对置活塞二冲程内燃机折叠曲轴系统动力学分析

运用理论力学和发动机动力学的基本理论,对所提出的折叠曲轴系统建立了运动学和动力学分析模型,并利用MATLAB/Simulink建立仿真模型进行动力学特性分析。结果表明:与传统发动机相比,该内燃机活塞运动学关于上止点具有明显的非对称性,相同转速下使膨胀时间延长而压缩时间缩短,提高了上止点附近气流湍动能,有利于增强上止点附近的气体紊流强度,燃烧等容度也有所增加;但换气时间变短,影响换气质量;动力学上,活塞侧压力较传统二冲程发动机大幅度减少,有利于减少气缸壁的磨损。

对置活塞二冲程内燃机折叠曲柄系方案设计研究

结合一种新型对置活塞内燃机折叠曲柄系设计要求,提出4种折叠曲柄系统方案,利用Matlab/Simulink和ADAMS建立了仿真模型,通过运动学和动力学特性分析进行方案优选。计算结果表明,与传统内燃机相比,这4种折叠曲柄系活塞运动学关于上止点具有明显的非对称性,相同转速下使得膨胀时间和压缩时间均不相同,因而将对气流湍动能、扫气质量和燃烧等容度均产生不同影响;动力学上,活塞侧压力较传统二冲程内燃机大幅度减小,有利于减小气缸壁的磨损。由于方案4具有空间结构布置灵活性大,系统平衡性较好,活塞运动规律有利于提高内燃机的充气效率和加快内燃机燃油与空气的混合速率,同时可以缩短着火延迟时期的特点,所以方案4为最优方案。