混合动力专用高效发动机技术方案仿真分析

为了应对能源危机及环境污染问题,通过米勒循环、冷却EGR及降摩擦技术等手段的应用,开发了第一代三缸1.5 L增压直喷全工况无加浓的高热效率混动专用汽油机。着眼未来,为了满足客户对更高品质发动机的需求,基于此一代发动机,在全工况不加浓的前提下,通过增加冲程缸径比、采用深度米勒循环及进一步降低摩擦功,并结合高效率增压器的匹配,使二代产品的热效率提升了1.7%。同时,外特性工况最大转矩转速范围得到进一步的扩展。

底特律S60发动机进气压力低故障分析

针对底特律S60发动机进气压力低这一故障,本文介绍了这种故障的解决过程。首先从基本原理出发讲述了底特律S60发动机电控系统原理以及进排气系统的结构原理。在对电控系统以及进排气系统的部件排查过程中从简单部分出发,依次排查进气压力传感器、进气连接管线、中冷器以及涡轮增压器,最终发现涡轮增压器的叶片存在损伤。于是更换涡轮增压器,最终这一故障被排除。

涡轮增压器叶片振动分析

为了控制某种型号涡轮增压器的压气机进气口存在的振动及噪声等问题,先通过三维坐标仪进行测量,然后用CAD软件进行三维建模,并利用有限元软件对涡轮和叶轮大小叶片进行了模态分析,得到了叶片的各阶固有频率以及相应振型。对比增压器的工作转速和叶轮与涡轮叶片旋转通过频率,找出了叶片共振的频率,从而为有效地控制压气机进气口振动及噪声大等问题提供了理论依据。

某客车动力总成匹配优化计算

文章利用AVL公司热力学软件BOOST,对发动机调整增压器后的发动机性能进行模拟计算,预测了经过增压器调整后发动机的扭矩性能的提升,利用AVL整车匹配软件CRUISE,对优化前后的2组发动机和现有的2组后桥进行交叉匹配计算,根据4种方案的计算结果,按照整车动力性、经济性的要求选择出最优的组合方案,从而提升整车的性能。

涡轮增压机组的功率平衡计算方法

介绍了舰船蒸汽动力装置中增压锅炉的计算特性,并在对已有的一些相关计算模型分析的基础上,描述了涡轮增压机组的功率平衡计算难题。针对该难题给出了涡轮增压机组的功率平衡计算流程和计算中有关问题的处理方法,在确保计算完备可行的前提下,该方法适合于工程应用。

宽频消声器在增压发动机进气噪声控制中应用

文章阐述增压发动机进气系统的消声原理,并通过增压发动机进气噪声调音设计的具体案例说明不同消声器的设计及应用的基本方法。首先,利用仿真分析方法计算消声器的传递损失理论值;然后,在测试台架上对样件测试,通过声压级差来进行声学结构调整和优化;最后在实车上验证消声器在整车应用上的效果。实验表明,在进气系统设计1/4波长管可有效的消除涡轮增压器的气流啸叫噪声;多孔宽频消声器可有效地控制涡轮增压器的泄压或气流噪声。

高压射流辅助能量供给对柴油机性能影响

为解决增压中冷车用柴油机低速大负荷性能恶化问题,建立了基于实时数据采集的高压射流辅助能量供给 (High pressure air spray assistant power supply,HPAS)试验系统;结合HPAS前后发动机实时性能变化历程阐述了 HPAS在低速全负荷工况对供气特性、动力性和烟度的改善情况。试验结果表明,在辅助能量存在状态下进气压力、进气量会增加,其增加的幅度随转速的不同而不同;在特定工况下利用辅助能量的扰动作用可以使发动机稳定在性能更佳的工况;采用HPAS技术在800 r·min-1、全负荷工况动力性可提高6．9%;在辅助能量存在时发动机的烟度会大幅度下降,在1000 r·min-1全负荷工况烟度下降12个烟度单位,其下降幅度可达50％。

涡轮增压器压气机叶片模态特性分析

利用CAD软件对增压器各部件进行三维实体造形,并运用大型有限元分析软件对叶轮大小叶片进行模态分析,得到叶片的各阶固有频率及相应振型,还考虑了应力刚化和旋转软化对运动状态下叶片固有频率的影响,通过增压器工作转速分析了叶片的共振频率,为增压器叶片的优化设计提供了依据。

涡旋增压器与发动机匹配的理论计算研究

根据涡旋增压器的工作原理、结构特性以及在城市道路工况下4102车用柴油机的运行状态,对增压器和发动机的空气流量特性场进行了匹配计算,从而优化了传动比和增压器的吸气容积等参数。依据理论计算研究的结果提出了尚待解决和改善的问题以及某些改进方法的可行性。

供油系统调整对VNT柴油机低速性能影响

基于PW泵的常规供油系统增压补偿器的存在使得可变喷嘴增压器（VNT）对柴油机性能改善不明显。研究了供油系统参数调整对VNT增压柴油机低速全负荷性能的影响。结果表明：使增压补偿器压力室与大气相通以屏蔽增压补偿器并优化VNT开度后，由于供油量减小，低速全负荷排气烟度比装配GT35增压器的基础柴油机下降56．3％～73．5％，但动力性改善不明显；屏蔽增压补偿器、调整油泵供油特性并优化VNT开度后低速全负荷工况烟度下降53．8％～68．1％，同时1000r／min全负荷转矩增加8．2％。可见，基于电控供油系统的柔性供油特性可以更充分地发挥VNT系统潜能。

不同进排气管路时涡轮增压机组的热计算方法

根据涡轮增压机组在设计的管路条件下工作时的变工况特性数据,建立机组的压缩比、膨胀比和各单元的效率等随转速而变的曲线,再根据机组的压力平衡方程,以转速为自变量迭代不同进排气管路时机组工作的压力平衡点并确定机组工作转速,避免了频繁查读计算图表的低效步骤,形成了计算不同进排气管路中的船用涡轮增压机组变工况热力性能的简便方法。实例计算证明,在进排气管路阻力特性与设计管路相差不大时,该方法能保证结果精度在工程范围之内。

船用增压锅炉涡轮增压机组响应燃油突降特性的仿真分析

针对船用增压锅炉燃油突降影响其安全运行的问题,建立船用增压锅炉涡轮增压机组的动态数学模型,利用Matlab软件的Simulink平台,仿真分析增压锅炉在稳态工况下,施加燃料突降扰动后涡轮增压机组转子转速、锅炉炉膛空气过余系数的动态响应特性。仿真结果表明,船用增压锅炉燃料突降会造成锅炉炉膛空气过余系数的上升,且大幅燃料突降会造成空气过余系数的大幅骤升,威胁增压锅炉的安全运行。

高原柴油机的涡轮增压技术研究

分析了高原大气环境特点对涡轮增压柴油机性能的影响。讨论了柴油机冷启动困难的原因及其解决方案。通过燃油系统的改进,涡轮增压器与柴油机的优化匹配,实现了高原柴油机的功率恢复。

大气温度对涡轮增压机组性能影响的分析

涡轮增压机组是保证增压锅炉正常工作的关键设备之一,其在工作过程中受到外部环境及使用等众多因素的影响。本文对已建立的涡轮增压机组功率不平衡的数学模型进行合理简化,在此基础上对大气温度的影响进行了理论分析和实例计算,并得出了相应结论。

氮化硅陶瓷钎焊材料的研究进展

总结了近年来国内外有关氮化硅陶瓷钎焊材料的最新研究进展。介绍了Cu基、Ti基钎料,Ag-Cu基、Al基低温钎料以及Au基、Pd基等高温钎料的最新研究成果与机理。添加高温颗粒相的Ag-Cu基钎料和非晶钎料的研究取得了一系列新的结果,通过原位生成金属化合物提高Si3N4陶瓷接头的高温性能一直是钎焊材料研究的焦点。比较各种钎料,Cu基合金被认为是Si3N4陶瓷连接较为合适的钎料。

涡轮增压器压气机性能优化设计与研究

从叶轮、扩压器、叶轮与压壳间隙3个方面对压气机性能进行了优化设计、计算与试验研究,结果表明,径斜流式叶轮压气机较径流式叶轮压气机效率更高,弧形出口扩压器压气机较平行直面出口压气机压比和效率更高,减少压气机叶轮与压壳间隙可改善压气机性能,同时减小增压器叶轮与压壳间隙和涡轮与涡轮壳间隙,可以改善增压器与发动机的匹配性能。

船舶柴油机涡轮增压器常见故障分析

涡轮增压器是船舶动力装置的重要部件,其工作状况是否良好,对改善气缸的燃烧条件,降低燃油消耗,提高柴油机的功率有着十分重要的意义。由于船舶柴油机涡轮增压器的工况恶劣,使用中易发生故障。本文通过其运行中的常见故障,阐述了故障原因并加以分析,提出了排除故障的方法及预防建议。

小排量汽油机与涡轮增压器匹配研究

将一款小排量自然吸气汽油发动机改造成增压发动机,根据该增压发动机的进气流量和增压比选择了一款涡轮增压器,利用AVL-BOOST软件建立了小排量涡轮增压汽油机仿真模型,通过试验对模型的准确性进行了分析,并分析了发动机和涡轮增压器之间的匹配情况,对发动机性能进行了预测。结果表明,发动机和涡轮增压器匹配性能良好,动力性能有所提高,燃油消耗率有所降低。

轻量化材料在车用涡轮增压器上的应用

介绍了氮化硅陶瓷以及碳纤维强化树脂在涡轮增压器上的应用 ,并且叙述了陶瓷材料的成形技术、烧结技术、与金属的结合技术以及新开发的碳纤维强化树脂PKU的特性等。

高龄集装箱船更新主机重要组件后的效益分析

某国内船运公司中型集装箱船,由于船龄超过16 a,其主机性能下降造成船速下降、机损及耗油量上升;为提升营运效能,船东于2008年3月利用该轮特检坞修时,进行一系列主机重要部件更新工作,包括更新主机全部气缸盖、气缸套、活塞整体包括活塞杆、燃油喷射系统、涡轮增压系统及其它附属组件等。本研究搜集并统计该轮全部由2007—2009年完整航行日志及主机性能航次报表,对该轮更新主机后整体效益进行分析,数据显示全年提升航速约7%-8%,相对节省航时约8%-9%,统计表明,更新工事前耗油率平均由189 g·（kW·h）^-1下降至更新工事后平均177.2 g·（kW·h）^-1,单位千瓦（kW）节油效率达6.6%。