进气门关闭角度对内燃机换气过程的影响规律研究

采用一维仿真方法探讨了进气门晚关角在某较高转速外特性工况点对发动机性能的影响规律和作用机制。分析可知,进气门关闭时刻气门座处的流速为零并不会使充量系数达到最大,适当增大进气门晚关角可使得正向进气量增加,但过度增大进气门晚关角将使得进气倒流量显著增加,从而不利于提高综合进气量。针对原型机进行进气门晚关角的优化并进行了试验验证。在2 100r/min最高负荷工况下,优化后充量系数和总进气量均提高了约5.0%;按照等空燃比运行工况策略,发动机功率增加约2%。

单缸断油和关闭气门对曲轴扭振特性影响研究

对发动机曲轴系统的扭振特性进行了理论分析,利用GT-Crank模块建立某V型6缸发动机的动力学仿真模型,对发动机单缸断油和单缸关闭气门两种工况进行仿真计算,对比分析了发动机正常发火与单缸停缸时系统扭振特性。仿真结果表明:单缸停缸时系统扭振以低谐次为主,扭振振幅较正常发火显著增加,扭转应力变化不明显;单缸关闭气门扭振振幅较单缸断油大;不同气缸断油和关闭气门扭振振幅最大差距分别为16.5%和4.3%。

进气门延迟关闭对小型商用车柴油机性能的影响

为满足严格的排放法规和燃油经济性要求,乘用车柴油机呈现出低压缩比的趋势。较低的压缩比在降低排放方面具有优势。但是,较高的压缩比对获得更高的理论热效率有益。米勒循环的进气门延迟关闭策略可使压缩比低于膨胀比,这样可以降低压缩行程终点的温度。将米勒循环应用于轻型商用车柴油机,并对其降低排放和燃油耗的效果进行了验证。通过应用米勒循环,降低了日本排放测试循环JE05运行工况下的发动机燃油耗和碳烟排放,并且对氮氧化物排放没有产生负面影响。

基于燃油经济性的Atkinson循环发动机优化设计研究

[目的]将传统Otto循环发动机改型设计为混合动力Atkinson循环发动机,以提高发动机燃油经济性。[方法]以某Otto循环发动机为原型机,建立发动机GT-power仿真模型,通过提高发动机压缩比,增大进气凸轮工作包角,将原机仿真模型改型为Atkinson循环发动机仿真模型。利用Atkinson循环发动机仿真模型对发动机进气凸轮工作包角、进气门关闭时刻和排气门关闭时刻进行优化分析,确定最佳参数。[结果]Atkinson循环发动机在外特性工况下扭矩有所下降,燃油消耗率最高降低了7.2%;最低燃油消耗率由原型机的244 g/kW·h降至235 g/kW·h,低油耗区域转速范围增大。[结论]试验结果显示,优化后的Atkinson循环发动机燃油经济性得到了改善,满足混合动力汽车对发动机的工作需求,证明了优化设计方法的可行性。

进气门晚关米勒循环对高强化柴油机燃烧和换气影响的研究

为了探索米勒循环技术对于燃烧和换气过程的影响,在1台高强化单缸柴油机上应用进气门晚关米勒循环进行了试验和仿真研究。进气门关闭时刻分别为上止点后-110°CA(原机)、-86°CA和-70°CA.发动机试验在转速3 600 r/min、指示升功率77 k W/L、过量空气系数1. 6的高强化运行工况下展开。通过对试验平台建立一维热力学计算模型进一步分析了米勒进气相位对换气过程参数的影响。研究结果表明:随着进气门关闭时刻的推迟,由于有效压缩比的降低,缸内压缩终了工质温度和压力均显著下降,在相同功率条件下最大燃烧压力和温度、最大压力升高率、排气温度均显著下降,有助于降低高强化柴油机缸内的热力负荷;随着进气门关闭时刻的推迟,压缩过程中的米勒损失和进气回流率增加,充量系数、泵气损失均下降;进气门晚关的米勒循环还明显降低了NO_x排放,改善了燃油消耗率。

液压可变气门系统关键参数对气门型线的影响研究

基于DK4柴油机设计了一套电控液压驱动可变气门系统。通过数值模拟建立可变气门系统模型,研究可变气门系统关键参数对气门型线的影响规律。结果表明,增大可变气门系统的供油压力,增加进油孔直径以及增长供油持续期均能增加气门的延迟关闭角。同时减小转子截面积,提高供油压力、增大进油孔直径是有效提高气门响应速度的有效途径。

拖拉机发动机气门间隙的几种调整方法

所谓气门间隙,是指拖拉机发动机气门关闭时,气门杆尾端与摇臂间的间隙。其作用是为配气机构的零件留受热膨胀余地。发动机在工作中,要求气门间隙的大小符合技术规定。气门间隙过小,则机件受热膨胀时,会使气门关闭不严,气缸压缩不良,发动机功率下降,同时由于高温气体的冲击。

四缸汽油发动机停缸技术节油性能及能量分配特性研究

以某款四缸缸内直喷汽油发动机为研究对象,对停缸技术的节能机制进行了探讨,并分析了停止工作气缸气门的不同关闭时刻对发动机性能的影响。研究发现:当气门关闭时刻过早或过迟时,发动机的传热损失、泵气损失和摩擦损失均有所增加,压缩上止点前30°CA气门关闭时刻可使发动机获得较佳的燃油经济性改善效果,从而有效降低汽油机燃油消耗量;传热损失、泵气损失的降低分别是停缸技术节能的主、次要原因,但其会增加发动机摩擦损失和排气损失。

汽油机配气可变相位的模糊控制

本文采用模糊控制技术解决汽油机在整个工作范围内实现优化配气相位可变的问题。通过对模糊控制器的设计 ,计算出EQ6 10 0汽油机在不同工况下的排气门提前开启角和进气门滞后关闭角的模糊控制值。计算结果表明 ,这些模糊控制值与相应工况的优化设计值的相对误差除两个工况外均小于 5 %.

高几何压缩比活塞的燃烧室形状探讨

提高几何压缩比与延迟进气门关闭正时技术相结合的目的是为了在维持最高燃烧压力不超过机械限制的前提下改善燃油经济性。另外,利用数值模拟方法,分析燃烧过程的变化,以观察高几何压缩比条件下的排放性能恶化过程。根据研究结果,改进燃烧室形状,以改善发动机的排放性能。数值模拟和试验结果均证实,改进燃烧室形状,并与延迟进气门关闭正时的技术措施相结合,可以显著改善发动机的排放性能和燃油经济性。

三菱汽车发动机加速无力的故障检修

一辆三菱帕杰罗V33汽车出现发动机功率下降、汽车行驶无力等故障现象,但是大修后依然怠速不稳、加速无力,经过反复检测、分析、查找后发现原来是新更换的液压挺柱高度过高所致。文中详细介绍了这一故障的诊断思路与排除方法。

利用二级增压降低Wrtsil四冲程中速柴油机排放

NOx和CO2的减排要求是促进未来内燃机发展的主要因素。NOx排放可通过使用Miller循环冷却燃烧过程来有效地降低。但是高度Miller循环(进气门提前关闭)需要高增压压力。对此,有效的措施之一就是采用二级增压系统,可使增压压力达到10bar。采用二级增压还可提高发动机效率以及降低CO2排放。发动机效率的提高是采用高效二级增压系统以及通过Miller循环使发动机压缩和膨胀冲程之间实现更佳的比例划分的结果。因此,Miller循环与二级增压系统相结合能使NOx和CO2排放都得到有效降低。为查明进气门关闭(IVC)提前与二级增压系统相结合所蕴含的潜力,采用一维模拟软件进行了研究。为寻求各种负荷下的最佳IVC,还利用可变的IVC系统进行了研究。在Wartsila20型柴油机上进行了二级增压系统样机、极端提前的Miller定时以及短的扫气期的试验。将这些试验结果与模拟结果以及与前期试验(一级增压,压比最高达6.2bar,中度Miller定时)的结果进行了对比。本文还介绍了样机的结构以及目前的发动机为适应增压度的提高以及为增设辅助设施而需要作出的修改。模拟结果以及作出的假定通过试验得到验证。以下几点是在Wartsila20型机上通过二级增压技术结合IVC提前技术所得到的结果:①极端提前的Miller定时使NOx排放减少达50%;②燃油消耗率的改进潜力得到证实;③由于高空/燃比使高负荷区热负荷得到改善,但由于进气流量受到限制,使部分负荷性能较差;④负荷承受能力及烟排放性能变差,但可采取可变的进气门关闭(VIC)系统加以解决。