全可变气门技术对二冲程缸内制动性能的影响

利用自主研制的全可变液压气门机构(FHVVS)开展由主制动和副制动组成的二冲程缸内制动技术的仿真研究.通过GT-Power搭建了6缸柴油机仿真计算模型,分析了排气制动升程开启时刻与最大升程对主制动性能的影响,讨论了排气门早关对副制动性能的影响,确定了配气凸轮和FHVVS的主要设计参数.通过气门运动规律试验台架,对研制的FHVVS气门升程进行了试验测量,结果表明:FHVVS实现了一个工作循环内进/排气门单次开启与两次开启之间的快速平稳转换.根据实测气门运动规律,对二冲程缸内制动性能进行了模拟,可知,与原机制动方式相比,二冲程制动大幅度提高了低转速工况的有效制动转矩T_(tqb),使转速为1100r/min时的有效制动转矩T_(tqb)提高了57.1%;二冲程制动明显降低了高转速工况的最大缸内压力,在转速为2100r/min时最大缸内压力降低了28.2%.

进/排气边界对高原柴油机缸内制动的数值模拟

基于单级增压柴油机构建一维热力学仿真模型,模拟了柴油机排气边界参数及不同增压系统的变海拔(0、2和4 km)缸内工作特性及制动功率.结果表明:在压缩上止点前,随着排气门开启持续期的增加,总平均指示压力、平均有效压力及制动功率先升高后略微降低;随着排气门开启时刻的推迟,总平均指示压力、泵气损失压力及平均有效压力先升高后略微降低;在压缩上止点存在最优的开启持续期及开启时刻,使得柴油机制动功率最大.相对单级增压系统,在海拔为0、2和4 km标定转速下,两级增压系统最大总平均指示压力分别提升65%、74%和55%,最大平均有效压力分别提升64%、68%和45%.相对原机(无缸内制动),单级及两级增压系统在海拔为0 km标定转速下,其制动功率分别增加112%、249%;在海拔为4 km时单级及两级增压系统制动功率分别增加164%、238%.

重型柴油机压缩释放式缸内制动气门升程优化

为提升某重型柴油机压缩释放式缸内制动系统的制动功率,建立柴油机一维热力学计算模型,通过尺寸链计算压缩释放式制动气门安全运行边界;将尺寸链计算与气门升程曲线设计提前融入到优化方案,在制动气门运动允许范围内对压缩释放和排气再循环2次制动气门升程规律的开启角和包角双变量进行试验设计(design of experiment,DoE)及仿真。仿真分析结果表明:压缩释放和排气再循环制动气门升程的开启角和包角优化后,发动机转速为1100~1900 r/min时的制动功率提升14.4%,每循环进气量提升9.4%;将尺寸链计算与气门升程曲线设计提前融入优化方案的试验设计过程,能够提高设计方案的可行性。该优化过程可为后续的缸内制动气门升程优化提供参考。

天然气发动机缸内压缩释放制动试验研究

为提高某天然气发动机制动性能,保证行车安全,在对不同发动机辅助制动形式进行分析及研究的基础上,确定采用缸内压缩释放制动的辅助制动形式;对装有缸内压缩释放制动的天然气发动机进行试验,测试气门升程、凸轮轴挺杆接触应力及发动机制动功率等参数,并对比同排量柴油机和天然气发动机的制动功率;进行整车道路试验,测试搭载缸内压缩释放制动系统天然气发动机的车辆制动性能。结果表明:天然气发动机装有缸内压缩释放制动系统可以有效增加制动功率,使车辆在下坡过程中车速降低、可控;天然气发动机制动功率比同排量柴油机小9.3%;采用脚踏板制动-缸内压缩释放制动形式,脚踏板使用频率较单脚踏板制动减少68%,较脚踏板制动-排气蝶阀制动减少58%;压缩释放制动系统能够有效延长车辆下坡行驶时间,制动更安全。

牵引车辅助制动研究

大马力发动机小速比后桥已成为牵引车动力总成发展的趋势,后桥速比变小要求辅助制动力矩有较大提升,液力缓速器+发动机缸内制动可以同时满足车辆在低、中、高速时的辅助制动需求,是牵引车辅助制动的最佳选择。

商用车辅助制动系统的联合制动控制的探讨

当前重型商用车辆应用多种辅助制动装置成为提高行驶安全的主流方案,但是对于驾驶员提出了很高要求,同时也存在一些使用不当可能造成的风险。文章对采用发动机缸内制动和液力缓速器两种辅助制动装置的联合制动控制系统进行分析和探讨,结合车辆动力学理论和实际使用工况等内容找到一种合理的控制方案。