极限值试验发动机的设计和初步运行试验

在2001年汉堡CIMAC会议上介绍了赫尔辛基理工大学内燃机实验室的极限值试验机(EVE)项目。此后,完成了基础发动机的设计和制造,而且进行了普通功率密度的初步试运行。本文介绍发动机设计的一般情况及其控制和辅助系统,并叙述设计过程中遇到的理论难点和实际困难及解决方法。由于该项目纯属研究性质,并且是针对高功率密度的,因此在设计中采取了一些超常的解决办法。发动机的特殊构造包括燃烧室的形状,曲轴、气缸套、气缸盖、气门布置以及无凸轮轴运行系统。辅助系统包括很大的电气装置,空气增压、冷却润滑以及液压系统。有两套发动机运行控制系统,即“主控制”系统和“辅助控制”系统。前者用于诸如燃油喷射一类的调整场合;后者用于低速场合,诸如增压空气压力和温度控制。此外,发动机还装有独立的测量系统,其用于确定燃油和增压空气质量流量、气缸压力曲线以及发动机零部件温度等。在叙述试验结果时,重点放在观察各种控制和辅助系统的功能、使用方便性以及燃烧室的特点上。