低散热发动机的研究现状及展望

通过回顾低散热发动机近20年的研究历程，分析了低散热发动机研究中存在的问题，阐述了低散热发动机的发展方向。

低散热柴油机燃烧过程模拟研究

在分析低散热柴油机燃烧过程特点的基础上,建立了一个准维三区燃烧模型,喷油规律的计算进行了简化处理,考虑高温喷雾燃烧区和产物区的辐射传热,对低散热柴油机在不同隔热条件下缸内燃烧过程进行了编程计算。计算针对12150L柴油机燃烧室受热表面喷涂ZrO2陶瓷热障涂层进行。结果表明,隔热后,燃烧滞燃期缩短,燃烧持续期延长,后燃现象有增强趋势。只隔热活塞顶时滞燃期较其它两种隔热方式长,燃烧持续期短,燃烧恶化现象相对不明显。

低散热压燃点火天然气发动机的设计与试验

为实现单一燃料天然气的压燃着火,针对天然气自燃温度高的特点,设计了具有低散热结构的分隔式燃烧室,同时设置了进气管空气加热装置和分隔室内陶瓷电热塞加热装置。实验研究了分隔室通道尺寸、进气管空气加热温度、燃烧室陶瓷隔热涂层对天然气压燃着火过程的相关影响。

低散热发动机隔热件热强度有限元分析

论述了低散热发动机在特种车辆上应用的意义及研制存在的困难;分析了低散热发动机的传热特点,运用经验公式确定了传热边界条件;分析了非稳态导热有限元计算的特点,运用有限元法对隔热部件进行了热强度分析。计算结果表明:热负荷和热应力增大是造成隔热件可靠性降低的主要因素之一。

低散热发动机对流散热场的数值分析

本文利用在非交错网格上求解非正交曲线上标系下的Ｎ－Ｓ方程的方法，对低散热发动机对流散热场进行了数值模拟，得到了不同瑞利（Ｒａｙｌｅｉｇｈ）数下的散热通道内流场和温度场的数值解。计算结果表明，通过冷却通道中空气自然对流换热方式所散失的热量很小。

低散热发动机的传热燃烧及热效率

介绍了低散热发动机的发展,并对其缸内换热、缸内燃烧过程的变化以及提高热效率的可能性进行了评述,提出了该领域今后研究的方向。

低散热发动机陶瓷表面传热研究

本文探索了一种低散热发动机陶瓷表面传热的实验研究方法—表面温度法。通过实测低散热发动机燃烧室陶瓷涂层表面的瞬态温度与平均热流,较准确地计算低散热发动机陶瓷涂层表面的局部瞬态热流。文中着重介绍了陶瓷涂层表面瞬态热流的求解方法。

低散热发动机表面传热研究的一种新方法

本文探索了一种低散热发动机陶瓷涂层表面传热的实验研究方法─—表面温度法。通过实测低散热发动机燃烧室陶瓷涂层表面的瞬态温度与平均热流，可较准确地计算低散热发动机陶瓷涂层表面的局部瞬态热流。文中着重介绍了陶瓷涂层表面瞬态热流的具体求解方法。

排气早开角对低散热Atkinson循环汽油机能量分配的影响

基于GT-Power软件建立某增压汽油机仿真模型,并通过试验验证模型的准确性。优化原模型配气机构,设计包角更大的进气凸轮以实现Atkinson循环,设计多组排气凸轮以得到20°~80°范围内的多个排气早开角(θ_(EVO)),改变传热模型实现缸内的低散热条件,模拟分析了1 500 r/min,40%负荷时,θ_(EVO)对低散热前后Atkinson循环增压汽油机能量分配的影响。结果表明:常规散热条件下,该汽油机的燃油经济性在θ_(EVO)为60°~70°范围内时较佳,而低散热条件下,该汽油机的燃油经济性在θ_(EVO)为50°~60°范围内时较佳;降低传热系数后,该汽油机散热损失的能量大幅减少,由此减少的能量在不同θ_(EVO)下转化为指示功的比例不同,θ_(EVO)为55°时转化比例为17.4%,此时指示热效率与原机相比提高了6.58%;而常规散热条件下Atkinson循环增压汽油机的指示热效率只比原机高3.79%,说明结合低散热技术能进一步增强Atkinson循环的节能效果。

低散热发动机润滑剂

低散热发动机润滑剂与常规发动机润滑剂相比有两个主要特点，一是适应高温润滑，二是适应各种新型摩擦副材质。本文论述了国内外低散热发动机润滑剂的现状和发展趋势，并提出了一些建议。

低散热压燃式自由活塞发动机燃烧特性研究

基于某自由活塞发动机(FPE)建立活塞动力学模型和多维燃烧模型,改变传热模型参数实现缸内的低散热,并优化活塞运动,仿真分析原机、低散热FPE以及优化运动后低散热FPE的燃烧特性。结果表明:与原机相比,低散热FPE在燃烧后缸内温度和压力较大,而优化后缸内温度和压力进一步增大,其峰值分别比原机高162.77K和1.53 MPa;放热率峰值依次增大,且峰值相位也逐渐提前。与原机相比,低散热FPE具有相对较短的滞燃期和速燃期,缓燃期和后燃期更长;而优化后的低散热FPE滞燃期和速燃期较长,缓燃期和后燃期相对较短,燃烧放热规律更理想。原机、低散热FPE及优化低散热FPE的指示热效率分别为45.8%,48.4%,51.5%,即采用低散热技术和优化活塞运动能进一步提高FPE的热效率。

低散热柴油机整机传热快速预测模型

为探究低散热柴油机在采取隔热措施前后缸内的传热过程及热量分布,本文基于热阻-热容动态传热网络模型及柴油机热力学模型的耦合计算开发了柴油机的传热预测算法,并设计了GUI人机交互界面软件。以某单缸柴油机为研究对象,采用该传热模型正确预测了单缸机工作过程中的缸内压力、部件壁面温度、热平衡等参数,并根据相应的隔热方案快速实现发动机隔热后的传热计算。该模型能够应用在低散热柴油机的开发设计阶段,对不同的隔热方案进行整机的传热预测,实现对隔热效果的预先了解。

柴油机低散热研究

本文介绍了1150非增压柴油机燃烧室、缸盖排气道表面采用陶瓷隔热涂层后对冷却水带走热量、性能参数和热负荷的影响。试验表明,陶瓷涂层是发动机隔热的有效方法之一。

特种车用柴油机降低散热量的对策

本文指出低散热发动机对于特种车辆的重大意义．介绍了国内外研究低散热发动机的概况，剖析了V903-60O柴油机实现低散热的途径．指出降低散热量的两大对策是提高效率和对燃烧室零件隔热．文章还对一台功率883kW柴油机降低散热量做了一些设想和估算，并建议重视对高温摩擦问题的研究．

低散热柴油机的前途和面临的课题

低散热柴油机取消了传统的液体冷却系统,将传到冷却介质中的能量损失转换成曲轴输出功,以降低发动机的油耗。但节省的大部分冷却能量并不能直接增加输出功,而是传递到了排气之中,因而排气能量的回收成了一个现实的课题。低散热发动机燃烧温度较高,使NOx排放增加;气缸绝热只影响对流热损失的问题仍存在着争议;对流热损失的循环情况,灼热碳粒的幅射,气缸绝热引起的高温需要对润滑改进等问题都值得注意。同时必须处理好脆性陶瓷损坏的概率特性,确定采用整体陶瓷还是陶瓷涂层更适合于气缸的绝热。本文就上述方面论述了低散热发动机的发展前景和面临的课题。

低散热发动机现状与对策

单纯从材料角度看，低散热发动机是指那些介于传统全金属发动机和全陶瓷绝热发动机之间的一种发动机。它所用陶瓷元件的数量较现有传统金属发动机使用的陶瓷元件量为大，例如国际上最先进的发动机所用陶瓷的水平为13-15％，预计2000年底，高水平发动机将使用近30％的陶瓷部件。全陶瓷发动机在习惯上称为绝热发动机。实际上全陶瓷发动机也做不到真正的绝热，所以近来全陶瓷发动机亦巴由绝热发动机改称为低散热发动机，所以低散热发动机在狭义上(即本文所述)是指使用部分陶瓷部件的发动机，而非全陶瓷发动机。

低散热柴油机研究综述

低散热柴油机是对燃烧室等主要受热零部件采取隔热措施处理的发动机.发动机工作时,通过燃烧室表面向冷却水的传热减少,可以显著减小坦克发动机冷却系统的整体尺寸.介绍了低散热柴油机的研究和发展情况,分析了隔热技术研究存在的问题,提出了坦克装甲车辆柴油机应用隔热技术研究的方向,指出隔热技术应用于柴油机成功与否的关键是隔热部件或涂层材料的可靠性,应用隔热技术后,应该进行燃烧系统优化及车辆冷却系统的整体性能的研究.

低温水散热器在热泵系统中的运用

主要介绍了一种铜铝结构的低温水散热器，分析了其节能环保、舒适安全的性能特点，展示了其不同的安装形式，介绍了低温水散热器在热泵系统中的不同应用。

低温水散热器在热泵系统中的运用

主要介绍了一种铜铝结构的低温水散热器，分析了其节能环保、舒适安全的性能特点，展示了其不同的安装形式。介绍了低温水散热器在热泵系统中的不同应用。