某汽车增压发动机排气歧管开裂原因及优化方法探究

某汽车增压发动机在进行耐久试验与热循环试验过程中,排气歧管位置容易发生开裂失效现象。该文采用故障树分析方法,分析汽车增压发动机排气歧管气道出现裂纹的原因,得出造成气道开裂的主要因素有零件质量问题、振动偏大及热负荷偏大。排查结果显示,零件质量符合标准要求,引起排气歧管开裂的原因为发动机排气热端模态偏低,振动较大,以及开裂位置热应力较为集中,重点针对这两个方面进行优化。

不同位置补气对增压发动机动力性能的影响

涡轮增压器小型化是车载发动机技术发展趋势之一,但小型化会导致转矩损失等诸多问题.为了提高进气量弥补损失,本文基于一台量产涡轮增压汽油机,分别在小负荷(20%节气门开度)、中等负荷(40%节气门开度)和全负荷(100%节气门开度)3种工况下,在不同位置(压气机后和进气歧管内)进行补气试验,研究不同位置补气对发动机性能的影响.试验结果表明,全负荷1600 r/min下压气机后补气0.206 MPa,输出扭矩最大增加10.5 N×m,增加幅度为6.42%;但全负荷1200 r/min下补气0.145 MPa,扭矩仅仅上升0.2 N×m,燃油消耗率却增加17.7 g/(kW×h);小负荷2000 r/min下进气歧管补气0.25 MPa,输出扭矩最大增加30 N×m,增加幅度为29.24%,但全负荷1400 r/min下补气0.18 MPa,转矩仅仅增加2 N×m,燃油消耗率却增加27 g/(kW×h).可见,不论在压气机后还是进气歧管内进行补气均可有效增加发动机的扭矩,但会恶化发动机的爆震强度,并导致发动机外特性工况燃油消耗率的增加.

增压发动机被动预燃室的仿真分析

用CONVERGE软件对预燃室燃烧系统模型进行网格划分,设置关键参数以研究预燃室喷孔数对湍流比、湍动能、空燃比、缸内混合气流速的影响。结果表明:进气行程结束前,预燃室喷孔数对湍流比无影响;气门关闭时,预燃室喷孔数为偶数对湍流比无影响,奇数则对湍流比影响较大;预燃室喷孔数对湍动能影响较小;预燃室喷孔数对主燃室空燃比影响不大;预燃室喷孔数减少,可以提升缸内混合气流速。

某增压发动机进气系统噪声问题研究

某型涡轮增压发动机进气系统在整车运行中存在噪声问题。通过研究该气动噪声及形成的机理,把该气动噪声归纳为三类:一,整车疾速加油门过程中,出现的Hiss噪声,伴随着压缩机叶片通过频率(Compressor Blade Passing Ferequency,CBPF)噪声和同步噪声;二,发动机进行热管理或者后处理进行主动再生时,进气节流阀迅速关闭引发的泄气噪声;三,进气节流阀全开条件下,发动机运转在中高转速,松油门引发出的泄气声音。针对三种不同类型的噪声,分别采用了增压器本体改进、进气节流阀优化策略、以及设计相应的消声器等方法,综合解决了该进气系统噪声问题。

某增压发动机降低早燃发生频次的研究

一款1.0L小型增压发动机,在使用非抗早燃的5 W-30机油的前提下,存在频繁的早燃现象,对活塞等零部件造成破坏。为了提高发动机的耐久性,依据早燃的发生机理,对不同的影响因素,如机油,积碳,发动机负荷等进行分析验证,找到诱发发动机早燃的关键因素并针对性地进行限制,保证发动机的耐久性能。

某1.5 L增压发动机润滑系统节油研究

基于某1.5 L增压发动机润滑系统,利用CAE手段进行润滑系统仿真建模,对搭载可变排量机油泵与传统定排量机油泵方案进行流量、压力对比分析,评估可变排量机油泵的节油可行性,并进行发动机台架试验验证。结果表明,在满足零部件润滑需求的情况下,润滑系统搭载可变排量机油泵,发动机摩擦功最大降低0.45 kW,关键部分负荷工况下最小平均节油率达到1.8%,最大平均节油率达到3.96%。

涡轮增压发动机进气消声器设计与声学性能数值分析

根据涡轮增压发动机进气噪声特性,设计两套进气消声器,建立进气消声器声学性能计算的有限元模型。使用贴附有吸声材料穿孔管声阻抗的修正公式和硅酸铝岩棉的声学特性参数,有限元法计算获得的消声器传递损失与实验测量结果吻合良好。最后分析组合结构对进气消声器声学性能的影响。

增压发动机的进气噪声源提取和进气噪声的预测

试验测量了安装不同声学负载时的增压发动机的进气噪声,分别用边界元法和计算流体动力学法(CFD法)计算了无流和有流条件下声学负载的声学特性,其中CFD法计算了负载的传递矩阵.用四负载最小二乘法提取进气噪声源,并计算了安装某负载时的进气噪声,与测量值对比,评估提取声源的准确性,发现结合CFD法计算的声源比边界元法计算值更准确,根据CFD法计算得到的进气噪声的2阶、4阶和6阶成分与测量值的最大误差为9,dB.进一步结合用CFD法获得的噪声源和空滤器的传递矩阵,预测了安装空滤器时的进气噪声,预测结果不如安装负载时的预测结果准确,其2阶、4阶和6阶成分与测量值的最大误差为23,dB,但预测结果和测量结果的变化趋势一致,说明了采用CFD法计算传递矩阵,提取进气噪声源并预测进气噪声的可行性.

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。

基于MATLAB的增压发动机动态排放仿真模型研究

介绍了研究增压发动机动态排放问题的意义以及研究方法.采用了增压发动机动态性能模拟与稳态试验相结合的方法,建立了涡轮增压柴油机的准线性动态模型,利用稳态试验数据建立神经网络排放模型,提出了一种将2种模型结合起来在MATLAB/SIMULINK环境下的增压发动机动态排放预测仿真模型.

柴油/天然气双燃料增压发动机的性能研究

针对6105增压柴油/天然气发动机,通过提高发动机的压缩比、改进燃烧室结构,改善了发动机的经济性能,尤其降低了低速工况时的比油耗和排气烟度。同时,对供油提前角和天然气替代柴油率对发动机性能的影响进行了深入的探讨。试验结果表明适当增大双燃料发动机的供油提前角对其经济性是有利的,CO和HC排放降低,但NOx排放增加;替代率是影响发动机排放的重要因素之一。

增压发动机排气系统密封结构优化研究

针对涡轮增压发动机排气系统存在的法兰高温变形和密封垫片压缩回弹性能差的问题,结合CAE有限元分析和密封垫片试验数据,提出法兰结构优化方法和变凸筋的密封垫片结构设计,并通过发动机台架和车辆耐久性试验,验证了密封的有效性和持久性。该优化方法通过软化局部法兰,使得排气歧管法兰各处刚性趋于一致,从而解决排气歧管和增压器结合面漏气问题;根据内部密封介质压力和密封结合面法兰在热循环中变形量情况,在法兰不同密封区域选择不同的凸筋结构,实现了持久可靠的密封效果。

汽车涡轮增压发动机工作原理及其优势研究

涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器来加大发动机进气量的一种发动机,它利用发动机排出的废气作为动力来推动位于排气道内的涡轮,涡轮转动的同时带动位于进气道内同轴的叶轮,叶轮压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,再送入气缸,当发动机转速加快,动力输出就更高。

改善车用增压发动机加速性的技术发展

讨论了改善涡轮增压发动机低速扭矩特性及加速性,降低加速排放烟度所采取的各种技术方案,及其发展情况。经分析表明电动增压器具有更大的发展潜力,能够更有效地改善车用增压发动机的工作特性,满足更严格的排放标准。

中冷器布置对增压发动机动力性能的影响

中冷器的布置优化是提升增压发动机性能的重要手段。结合某SUV匹配汽油增压发动机的动力不足问题,分析进气阻力及中冷后进气温度的变化对发动机性能的影响,通过台架试验对比2种中冷器布置方案引起的发动机动力性能的变化,结果表明,前置式中冷器相对顶置式在全速全负荷工况下中冷后进气温度降低17.4℃,发动机功率提升3%,扭矩提升5.2%。文章通过优化中冷器的布置为发动机性能提升提供了方向。

涡轮增压发动机进气噪声控制分析

针对某涡轮增压发动机进气系统,利用GT-POWER软件进行进气系统噪声建模仿真,分析其进气噪声总值,确定降噪频率段.针对降噪频率段,利用赫姆霍兹共振原理设计一组共振腔消声器,并对共振腔的消声性能进行仿真.结果表明,安装共振腔后,该涡轮增压发动机进气系统噪声总值低于目标限值,满足设计要求.

涡轮增压发动机进气消声器设计研究

涡轮增压发动机进气噪声比普通发动机严重。针对某涡轮增压发动机进气系统进行噪声采集和分析,确定降噪目标频率范围。设计一款新型弯管型多腔穿孔消声器,安装于空气滤清器出口管处。通过声学软件仿真其传递损失,显示降噪性能良好。通过噪声试验测量插入损失,并与编织管的插入损失作对比,结果表明二者插入损失相近,但多腔穿孔消声器避免了编织管不耐腐蚀等使用限制,综合消声性能更好,满足设计要求。

新型PA66材料在涡轮增压发动机中的应用

据"www.plastic stoday.coom"报道,德国材料供应商Lanxess研究表明,到2035年,约80%的新注册车辆仍将配备内燃机,其形式为轻度混合动力发动机、插电式混合动力发动机或纯内燃机。不过将向更高效、更环保的涡轮增压发动机的趋势转变。

基于流固耦合的增压发动机火花塞烧蚀故障分析

本文针对某1．5T增压发动机三、四缸火花塞烧蚀故障，采用流固耦合分析的方法，分析了其缸盖温度与热应力，找到了故障产生的主要原因，为该发动机的下一步优化指引了方向。

一维仿真在增压发动机开发中的应用

主要阐述了在增压发动机开发过程中一维仿真软件LMS Amesim的应用情况。仿真过程主要针对发动机的进排气系统、配气正时进行优化,并对涡轮增压器进行了匹配计算。通过与试验数据的对比,可以使仿真的精确性得到验证。