商用车48 V混动发动机减压技术研究

混合动力是促进传统内燃机实现节能减排的主要技术手段之一,但混合动力发动机频繁起停会造成零部件摩损大、能耗高、振动剧烈、发动机转速波动大等问题,并会引起起动系统或起动电机可靠性问题。针对某商用车48 V混合动力系统开发了一套减压系统,设计了控制策略,完成了在混合动力系统台架上的试验验证。试验结果表明:该减压系统可以明显降低起停过程发动机振动,停机过程最大降幅约88%,起动过程最大降幅约53%;另外,该系统可明显改善发动机停机过程的转速波动,减小带传动一体化起动/发电机(BSG)起动时的电流波动,并能消除停机时反转现象。

商用车发动机横腔拧紧工艺研究

为确定商用车柴油发动机燃油系统安装工艺,采用电阻应变片对进油横腔装配轴力进行测试,解决在使用过程中横腔头部压溃的问题。先根据缸盖三维结构确定应变片连接线引出位置并打孔,再使用有限元方法计算横腔应力、应变分布并确定打磨和贴片位置,最后采用应变片测试出横腔在缸盖上装配的轴力数据。根据加载扭矩和测试轴力数据,结合横腔设计许用轴力值,确定推荐安装扭矩为47 N·m较为合适,轴力值分布范围为1.33×10^(4)~2.04×10^(4)N。

电晕点火控制系统在天然气发动机上的应用研究

研究了电晕点火控制系统在天然气发动机上的应用,重点介绍了电晕点火的原理、电晕驱动器的控制方式、电晕控制系统信号流。通过对驱动器相关参数的标定优化,促进电晕放电的形成且最小化电弧形成的几率,得到了更高点火能量,达到更高燃烧效率。

天然气发动机EGR率计算方法研究

废气再循环技术(EGR)是天然气(NG)发动机控制爆震的主要措施,EGR率的大小会影响天然气发动机对爆震的控制,EGR率的精确控制依赖于EGR率的精准标定和计算。天然气发动机电控系统通过测量空气、天然气和EGR流量计算EGR率;发动机台架试验中,通过测量进排气CO_(2)体积分数来计算EGR率。进行天然气发动机开发时,需要以台架EGR率为基准,对电控系统计算的EGR率进行精确标定。为了让2种计算方法准确匹配,进行了公式推导,并计算了相关的常用参数。

排温传感器在天然气发动机上的失效模式分析

针对国六天然气发动机在整车道路试验中排温传感器易损坏的问题进行了分析研究,认为其原因是整车试验工况超出了排温传感器规格书给定的使用范围,导致排温传感器寿命大幅降低。通过台架试验进行故障复现,发现制动时确实存在排温传感器温升/温降过快的情况。因此,对排温传感器的安装位置进行了调整,从而规避了排温传感器大规模失效的风险。

基于虚拟发动机模型的柴油机喷油控制策略仿真测试

在ECU开发过程中V型开发流程被广泛采用,模型在环仿真测试是V模式中的一个重要过程。为了在ECU开发早期有效避免模型错误,提高ECU开发效率,降低成本,基于六缸共轨柴油机模型建立了柴油机喷油控制策略模型在环仿真测试系统。此仿真系统主要包括2部分:柴油机喷油控制策略和六缸共轨柴油机模型。首先通过试验数据和模拟数据的对比,验证了六缸柴油机模型的正确性,再将此发动机模型应用于柴油机喷油控制策略模型在环仿真系统,以验证该控制策略的稳态和瞬态控制功能。

高排温发动机EGR法兰面密封仿真及结构优化

某国六天然气发动机在进行台架试验时,排气歧管废气再循环(EGR)取气管面处发生漏气现象,影响发动机工作稳定性和可靠性,无法满足工作要求。数值仿真分析发现,原设计方案EGR法兰面最小接触压力较小,无法满足排气歧管与EGR取气管在高温恶劣条件下的密封要求。通过将EGR取气管中置、优化EGR密封垫片结构及法兰面螺栓布置方式等措施,提出了2种结构优化方案,并进行了密封性能仿真分析及试验验证。仿真结果表明,方案二最小接触压力较原失效方案增加63.9%,且螺栓轴力一致性及接触面密封均匀性优于方案一。后续试验结果也表明,采用第二种优化方案,EGR取气管法兰面漏气问题得到有效解决。

电控发动机水温高故障浅析

介绍了电控发动机散热系统构成及工作原理,以及水温高的故障现象、故障类型、故障原因分析及故障处理原则等,并总结了电控发动机水温高故障处理经验。

基于专利分析的内燃机朗肯循环技术研究

针对内燃机朗肯循环技术方面的研发布局,采用专利大数据分析方法,从全球专利申请态势、地域分布、申请人3个方面进行宏观分析;总结国内外朗肯循环系统专利技术热点,重点分析系统构成、核心零部件以及系统控制技术方面重要的技术成果,为国内内燃机朗肯循环技术及相关的研发单位和企业提供有益的参考。

商用车多动力源动力系统技术研究

介绍了包含燃料电池、动力电池、柴油增程器多种动力源的动力系统对商用车动力性、能耗的影响。从动力系统整车匹配选型、整车构型布置以及整车性能测试3个方面探究不同动力源对整车性能的影响。结果显示,整车可以实现3种动力源单独驱动车辆运行以及多动力源混合驱动车辆运行,并满足整车动力性的要求。对比分析不同车辆应用场景的整车燃油经济性,其中,在环卫车运行工况下,柴油增程模式的燃油节油率约30%。该研究为多动力源混合动力系统的开发提供了理论分析和应用推广参考。

远程排放监控技术在燃气机上的应用研究

为了增强对重型车的监管,需要采用满足国六标准的重型车远程监控系统。运用车载诊断系统(OBD)诊断、汽车控制器局域网络(CAN)总线、卫星定位等技术,实现车辆故障诊断、行驶状态监测、定位跟踪以及远程管理等功能。通过道路试验验证,掌握了该系统的应用状况。

某商用车用共轨喷油器关键部件优化研究

随着节能减排要求的不断提高,柴油机电控高压共轨技术作为一项重要节能减排技术,近年来得到了内燃机领域的广泛关注。通过对共轨喷油器关键零部件(包括控制阀、喷油器体及孔板)的优化设计,提升了共轨喷油器的性能和喷射精度,减少了运动件的冲击力,提高了产品的寿命和一致性。

宽域氧传感器加热方法研究

研究了宽域氧传感器的工作原理以及加热方法,重点介绍了宽域氧传感器加热系统图以及加热控制信号图,同时对加热信号控制流程进行了阐述。通过氧传感器监测系统,可以实时显示氧传感器探头温度、空燃比等相关参数,实现智能化平台管控,为进一步工程化奠定基础。

增程式混合动力商用车系统匹配及仿真研究

以某增程式混合动力商用车为例,对主要部件进行了计算选型。在此基础上采用GT-SUITE软件搭建了整车模型,最终进行整车匹配仿真计算。仿真研究表明,增程式混合动力汽车在合理设计下可以满足整车的动力性要求,同时相比传统燃油车,增程式混合动力汽车可大幅度降低整车油耗,其中中国货车行驶工况(CHTC-HT)节油率可达26.09%。

基于神经网络的汽车行驶工况识别方法研究

混动车辆能量管理实现自适应控制策略的前提是对汽车行驶工况的正确识别。针对此问题提出了一种基于神经网络的车辆行驶工况识别方法。首先通过采集车辆实际行驶路谱,整理出3种典型工况。在此基础上,运用方差分析工具,筛选提取10项特征,用于路谱的辨别,并且整理成用于训练的数据。采用Matlab建立目标神经网络,经过训练和测试,模型识别率达到98.5%。经过综合工况的验证,模型识别率良好,达到预期效果。

某增程柴油机控制策略研究

基于GT-SUITE软件以某增程柴油机搭载商用车为仿真平台,研究了增程柴油机运行工况对整车的燃油经济性的影响。通过整车仿真计算,研究增程柴油机不同运行点的策略,得到了整车燃油经济性最优的增程柴油机控制策略。计算的结果可以为将来增程柴油机的优化设计提供参考依据。

气体燃料喷射器静密封设计研究

气体物态为主的低碳或零碳燃料逐渐成为研究热点,氢气作为零碳燃料有广阔的应用前景。对于氢气来说,可燃范围很广,对其喷射器密封要求很高,必须对其密封性进行深入的研究。以平行圆板理论泄漏模型为基础,应用粗糙表面的平均流量模型和接触模型对气体燃料喷射器的静密封特性进行分析。比较了不同参数下对接触面表面粗糙度的设计要求,可为气体燃料喷射器密封面的设计和精密加工提供一定的参考。

喷油器喷雾特性试验及计算分析研究

从试验和模拟计算的角度分别研究了喷油器在不同工作背压、不同轨压下对喷雾贯穿距离、喷雾锥角及喷雾粒径的影响。结果表明:开发的计算模型能够较好地预测宏观及微观喷雾特性。

柴油机电控单元关键电路国产化设计研究

组成柴油机电控单元(ECU)的各类电路模块所采用的集成芯片基本由国外厂商垄断,目前国内市场缺乏采用国产集成芯片的电控单元产品。根据电控单元电路的工作特点,重点分析了电源模块电路的技术特征,并提出了一种在不降低技术参数的条件下,采用全国产芯片的电源模块的电路硬件设计方案,通过电磁兼容试验对该电路进行了硬件功能验证。

共轨喷油器紧帽轴力测试及密封影响研究

共轨喷油器是柴油机燃油喷射系统的关键组成部分,越来越严格的排放法规使得柴油机的燃油压力越来越高,也对喷油器的密封性能提出了更高的要求。紧帽轴力是保证喷油器密封性的重要指标,基于某型共轨喷油器对紧帽轴力的测试方法、优化途径及密封影响进行了研究。结果表明:同等拧紧扭矩下,对紧帽进行涂覆和提高支撑面硬度均能有效地提高紧帽轴力、改善密封性能,其中表面涂覆对轴力提升的效果更显著;同时,这2种措施还能有效地减小轴力偏差,提升装配轴力一致性。