缸内直喷汽油机复合燃烧技术

针对缸内直喷汽油机(GDI)存在的主要排放未燃HC和NOx问题,提出了燃烧理论空燃比的复合喷射燃烧技术,运用了废气再循环(EGR)分层技术.复合喷射通过稳压腔辅助喷射燃油和缸内直接喷射燃油,使缸内形成准均质混合气,以满足各种工况下GDI对混合气的要求.在负荷由小到大直至满负荷的范围内都可避免出现过稀区、过浓区,这利于燃烧并减少HC排放;利用在进气管上设计的独特的废气通道,通过滚流分层充气方法,将进气冲程再循环的废气和油气分层,以形成废气-油气-废气馅饼状分层,从而提高了废气再循环率,降低了NOx排放.两种技术的结合,可以解决GDI发动机存在的主要排放问题.实验证明:复合燃烧系统与EGR分层充气技术的有效结合,可以在各种工况下降低NOx排放,降低量为61%;可以降低冷启动时的HC排放,降低量至少为50%.

汽油机可变涡流数值仿真研究

研究优化发动机性能问题。发动机在不同工况对进气气流运动的要求是不同的,进气气流运动又决定着发动机的优化燃烧性能,从而决定燃油经济性。传统发动机固定不可变的进气系统难以满足不同工况下对进气气流运动的要求,提出了一种阀片式的汽油机可变涡流系统,可提供合适强度的进气涡流运动结构,在不影响发动机输出功率的情况下,改善中低转速下发动机的优化燃烧过程。利用三维仿真软件FIRE仿真了不同强度的涡流运动对发动机燃烧过程的影响,并通过发动机仿真验证,燃油经济性最高可提高12.9%,为优化设计提供了保证。

基于CFD的四缸柴油机冷却系统优化

利用CFD软件AVL-FIRE对某型号直列四缸水冷柴油机的冷却水腔进行了流动与传热特性的数值模拟分析,分析了缸体冷却水腔内冷却液的流速分布、传热系数分布及压力损失。并根据模拟结果对冷却系统设计不合理的地方提出优化改进方案,使得各缸气缸体处冷却水流量分配均匀性得到明显改善,提高了该柴油机的可靠性和耐久性,并为柴油机的冷却水套优化设计提供了理论依据。

火花点火发动机稀燃NO_x排放控制的电控节气门系统研究(英文)

为应用吸附还原催化器控制稀燃NO_z排放,建立了一套火花点火发动机的电控节气门系统．当发动机短时间工作在富燃状态时,通过控制节气门开度和点火提前角,可以获得稳定的功率和扭矩输出．在丰田8A16气门电喷汽油机上进行了试验研究,同时采用吸附还原催化器和三效催化器控制排放．催化后NO_z排放最低可达50×10^(-6),转化效率高迭90%以上．在浓稀变换过程中,催化后的NO_z排放保持稳定．

车用汽油机稀薄燃烧的实现及排放特征分析

研究了车用465汽油机稀薄燃烧的实现与机内净化策略，借助于缸内存在的滚流运动，采用适当的气道内喷射方式，实现了均质稀薄燃烧，不同负荷时的稀燃极限可达21～22，分析了汽油机稀燃排放的特征，NOx排放先升高后降低，HC和CO排放明显降低，合理控伊稀燃空燃比，可降低NOx排放。

汽车空调风道系统的CFD分析

汽车空调风道送风性能的好坏直接影响乘员舱的热舒适性。对某汽车空调风道系统进行了CFD仿真计算,重点分析了空调风道的速度分布、压力分布和流量分配,并基于这些流动特征对空调风道设计的合理性进行了评估。计算结果表明:该汽车空调风道分风合理,出风口相对速度适中,两侧出风口速度分布的均匀性稍差;在空调风道流场内,没有涡流产生,流通能力强。其系统设计合理,该研究对汽车空调风道设计以及风道送风性能提高具有参考价值。

基于STAR CCM+对排气系统进行参数化设计和优化

通过应用STAR CCM+的3D-CAD几何建模功能模块,在设计过程中将汽车排气系统中的催化器扩张管和收缩管锥度、催化剂载体直径和长度、连接管段直径等关键尺寸参数化,并建立了流体动力学模型,通过对其进行三维稳态流动数值模拟,发现扩张管的形状会对气流在管壁出现分离和漩涡产生影响,直接通过调整设计参数对3D几何模型进行修改,降低了排气压力损失和流动不均匀度,实现设计的优化,实现了CAD和CFD工作过程的集成,缩短了设计和优化时间。

某汽油机紧耦式排气歧管优化设计

针对某汽油机原铸铁排气歧管结构复杂、重量较重、不能搭载满足国Ⅴ排放法规要求的催化器等情况,通过重新设计一款冲压焊接紧耦式排气歧管来解决上述问题。利用一维仿真软件GT-Power对发动机工作过程进行计算分析,得出排气歧管最佳的结构尺寸和连接走向。建立排气歧管三维模型,通过三维仿真软件Star-ccm+对排气歧管内气流流动分布进行分析优化,得到最优的排气歧管设计方案,并与原排气歧管进行性能对比试验验证。

乘员舱热舒适性评价方法

热舒适性指标的建立是分析汽车乘坐空间热环境的前提。从均匀热环境舒适性评价方法、非均匀热环境舒适性评价方法及局部热感觉对整体热感觉的影响3个方面进行了概述,比较分析了各项评价方法。指出其不足和限制,主要包括计算复杂、参数多、考虑因素不全面、精度不高及扩展性和通用性差等。目前还没有被广泛承认的评价方法,关于乘员热舒适评价方法还需要进一步细致和创新的研究工作,从而建立起一套在非均匀条件下能够快速与准确预测乘员舒适性的评价准则。

一种汽油变频发电机组中的辅助直流电源设计

针对汽油变频发电机组中逆变器所需多组低压直流电源问题,设计了一种多路输出的开关辅助电源,结构简单紧凑、输出电压纹波小、体积小、成本低;通过分析高频变压器的设计原理,设计了一台功率为15W的四路直流输出的开关辅助电源;实验证明了该辅助电源的可行性。

某汽油机催化器系统的CFD分析

利用三维流体分析软件STAR-CCM＋对某汽油机催化器系统进行了模拟分析，运用多孔介质模型模拟催化器内部的流动，重点考察了该催化器系统的压力损失和气流分布均匀性，并对氧传感器的位置进行了评估。综合各项分析评价指标，提出优化建议，为排气系统的结构设计和性能改进提供理论依据。

汽油机进气凸轮型线优化设计

凸轮型线设计是保证与提高发动机性能的重要环节之一．为了分析某汽油机凸轮型线的设计是否合理，文章利用TYCON软件对凸轮型线进行了运动学仿真分析，根据评价准则，针对原凸轮型线设计中的不足，在缓冲段和工作段重新进行了设计及模拟结果显示：与原机比较，气门落座速度没有发生突变，最大允许跃度降低了53．59%，最小曲率半径增加了26．79％，凸轮从动件接触应力降低了10．6％，弹簧裕度控制在1．1～1．2，解决了存在的问题．改进后提高了凸轮轴的使用寿命以及发动机的输出功率和可靠性、