汽车动力耦合系统止推片润滑流场仿真研究

为解决混合动力汽车中动力耦合系统止推片经常损坏的问题,对差速式耦合装置内部齿轮与止推片摩擦面间润滑油膜的流场特性进行研究。通过改变齿轮与止推片之间的间隙,研究两者间的润滑油膜变化趋势。采用Creo三维软件对齿轮与止推片进行建模,使用Fluent软件对模型内部的齿轮、止推片和油、气混合物流场进行网格划分,并对油、气混合物流场进行模拟和分析。结果表明:齿轮与止推片摩擦面存在最佳间隙为0.1 mm,此时止推片半径区域内的润滑油膜流场形成较好,油、气混合物速度场变化波动均较小,有利于延长止推片的使用寿命。

增韧剂改性聚乳酸材料性能研究

聚乳酸(PLA)材质韧性较差等缺陷限制了其在工业上的许多应用,为进一步拓宽PLA的应用范围,需对其进行适当的改性使其满足不同使用需求。本文主要通过改变PLA中聚己内脂(PCL)和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)两种可降解的增韧剂的添加量(0、5%、10%、15%、20%),探究其含量对PLA基复合材料熔体质量流动速率、热性能、力学性能等有关性能的影响,优化PLA材料增韧剂的选择与添加量。结果表明,同等添加量的PCL与PBAT相比,PCL的熔体流动性及热性能均展现出更优异的性能。同等含量的PCL改性PLA的拉伸强度和弯曲强度均优于PBAT,15%的增韧剂都可使复合材料的耐冲击强度达到最高,PCL改性PLA的冲击强度达到14.93 kJ/m~2,相比于纯PLA提高了70%。

喷油泵柱塞套失效分析

某喷油泵GCr15钢柱塞套在使用中早期断裂。对断裂的柱塞套进行了断口分析、化学成分分析、硬度测试、金相检验和能谱分析,以查明其断裂的原因。结果表明:柱塞套中孔表面有氧化铝夹杂物,在高压油的作用下使柱塞套产生纵向裂纹,最终在柱塞套最薄处发生断裂。

针阀升程对小压力室喷油嘴内部空化的影响

试验测得针阀升程、盛油槽压力和喷油规律曲线,盛油槽压力曲线能够客观解释喷油规律后期上升的原因.喷油规律计算值与试验值基本吻合,主体空化区域沿喷孔轴线方向发展并延伸到出口,在出口中部形成两个近似对称的区域,迹线分析显示该现象是由于燃油进入压力底部受到壁面形状的限制发生偏转造成的.针阀升程对油嘴内部流动的影响非常明显,在针阀开启和关闭的过程中,气泡产生的部位有显著变化,开启过程从喷孔入口下部转移到上部,在最大针阀升程基本稳定在上边缘,在针阀关闭时从上边缘移动到下边缘.气泡从喷孔入口开始产生,随着针阀的移动,气泡移动到出口的中部.

柴油机瞬态喷雾特性及喷油器后滴油现象试验研究及分析

采用高速摄影技术对某型国产喷油器分别在有背压条件和自由喷雾情况下进行了喷雾宏观特性测试,获得了不同喷油压力和背压条件下油束的宏观形态;在高速摄影技术基础上使用长焦显微镜头捕捉到该喷油器喷雾末期的后滴油现象并探究产生此现象的原因。研究结果表明:喷油压力或喷射背压的提高可以显著增加喷雾锥角,增大喷雾场在燃烧室中的分布范围,更有利于油气混合;燃油喷雾过程的喷雾锥角曲线呈明显的双波峰形状;电磁阀阀芯落座的响应时间过长造成喷油器断油不干脆是产生后滴油现象的原因之一。

AMOLED灰阶补偿算法研究

为了解决一种小型AMOLED显示屏由灰阶丢失导致的图像变形问题,提出了一种AMOLED灰阶补偿算法。首先测试不同亮度下AMOLED显示灰阶时亮度变化的数据,然后依据测试数据建立亮度变化与灰阶丢失的映射关系,最后使用非线性灰阶压缩的方法对输入图像进行变换,补偿灰阶丢失引起的图像失真。通过软件仿真和硬件测试表明,该算法可以有效地补偿由于AMOLED亮度变化而无法正常显示的灰阶的问题,使图像能够正常显示。因此该算法可以保证小型AMOLED显示屏在不同亮度下工作时能够正常显示灰阶。

撞击平板壁面的柴油喷雾的燃油分布研究

利用复合激光诱导荧光(PLIEF)技术,在一个高温高压定容弹内研究了柴油喷雾撞击平板后的燃油分布。研究结果表明:撞壁对燃油分布有重要影响。撞壁喷雾可以分为:(1)气液相喷雾同时撞壁,在近壁面形成近壁浓区,瞬时最大燃空当量比(Φmax)和最低温度(Tmin)存在于撞壁点附近;(2)气相喷雾撞壁液相喷雾不撞壁,近壁面当量比相对较高,Φmax和Tmin存在于撞壁点上方的自由射流段中;(3)气液相喷雾都不与壁面接触,相当于自由喷射。随着撞壁距离的增加,液相燃油质量分数增加,Φ>2的过浓区间的气相燃油质量分数减小,1<Φ≤2的较浓区间的气相燃油质量分数增加到一定数量并保持变化不大,0<Φ≤1的稀混合气区间的气相燃油质量分数逐渐增加。

沿海盐雾环境共轨系统适应可靠性试验方法研究

国内对于共轨系统盐雾环境适应可靠性研究很少,为了研究自主共轨系统对沿海盐雾环境的适应可靠性,分析研究国内外知名汽车企业汽车零部件的盐雾环境适应可靠性试验方法以及相关标准;确定了自主共轨系统盐雾环境适应可靠性试验方法,采用外部盐雾试验和燃油掺水杂质(含盐)试验方法;进行试验验证,结果表明我所自主共轨系统在沿海盐雾环境有较好的适应可靠性。

面向工程机械再制造的相似模型试验研究

再制造是一种对废旧产品实施高技术修复和改造的产业。面向工程机械再制造,基于相似理论,提出一种相似模型试验方法,用相似模型有效模拟工程机械零/部件原型的物理特性及响应,再现原型的典型物理特征,再由相似模型试验结果反推原型的参数。以薄壁杆件结构为例,首先在理论上推导出相似模型与原型之间的相似系数和预测公式等函数关系,然后设计、开展相似模型力学试验,并将理论预测数据与试验实测数据进行分析对比。结果表明:在薄壁杆件模型材料的弹性阶段,根据相似模型预测公式得到的挠度、拉应力和压应力预测数据与试验得到的挠度、拉应力和压应力实测数据基本吻合,从而验证了相似模型预测公式的有效性和模型试验的合理性。相似模型试验为工程机械再制造提供了一种新思路,对于工程机械再制造的理论研究和工程应用具有一定的参考价值。

电控汽油喷油器开启延迟时间检测方法研究

提出了一种新型电控汽油喷油器开启延迟时间在线检测方法,该方法通过分析喷油器的驱动电流波形来检测喷油器开启延迟时间。由于喷油器电磁阀衔铁完全吸合时喷油器才会完全开启,驱动电流在电磁阀衔铁完全吸合时会产生明显的电流拐点。该方法构建一种硬件电路以及检测逻辑,能在驱动电流出现拐点的时刻触发可检测的脉冲。通过分析触发脉冲的延迟时间以及脉宽,可准确得到喷油器开启的延迟时间。该技术不仅可以用于喷油器的出厂检测和日常维修,还可以移植到ECU中,在线检测喷油器的延迟时间,为喷油正时策略提供补偿依据。

高压燃油泵溢油阀断裂失效分析

某高压燃油泵溢油阀在服役过程中发生断裂,通过尺寸设计与原材料选用分析、化学成分分析、断口分析、金相分析、有效硬化层深度测试、硬度测试、镀锌层厚度测试、孔径尺寸测试等方法对溢油阀断裂原因进行了分析。结果表明:该溢油阀失效模式属于氢脆延迟断裂。溢油阀表面渗碳淬火处理导致其硬度偏高,氢脆敏感性增强;酸洗镀锌过程中由于未进行脱氢处理,导致溢油阀表面发生氢聚集,最终在安装应力和氢的共同作用下发生氢脆断裂。最后针对溢油阀断裂原因提出了预防措施。

双电磁阀增压喷油器喷油特性试验研究

近些年来,双电磁阀增压喷油器解决方案因其喷油规律可变,喷油器内部蓄压喷射的特性,在节油环保以及优良的发动机瞬态响应特性方面成为未来喷油器研究的热点,也代表喷油器的发展方向。针对双电磁阀增压喷油器,研究了双电磁阀协同工作时多种喷油规律的实现方法,并进行了试验验证,以期获得不同的喷油控制效果。最后,通过比较增压与非增压喷射喷油量的差异,分析并确定了增压喷油器的压力放大倍数。

推力滚针轴承推力垫圈断裂原因

某推力滚针轴承的推力垫圈发生断裂,采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、硬度测试、金相检验等方法对其断裂原因进行研究。结果表明:推力垫圈与保持架发生滑动磨损,在较高的旋转轴向应力作用下,推力垫圈发生断裂。

喷油器体的失效分析

经过850℃×2 h油淬、-70℃×1.5 h冷处理和500℃×4.5 h回火处理的42CrMo钢喷油器体在进行可靠性验证时发现开裂。对开裂的喷油器体进行了宏微检验、断口分析、化学成分分析、硬度和冲击性能检测和金相检验。结果表明:喷油器体高压油道内壁有机加工缺陷,裂纹起源于高压油道内壁,是疲劳断裂;硬度、冲击韧度不合格导致喷油器体承载性能差是喷油器体开裂的主要原因;喷油器体有较严重的带状组织,进一步降低了喷油器体的疲劳性能,是其开裂的原因之一。

正丁醇和异丁醇对柴油机燃烧与排放特性的影响

通过一台V6发动机研究了柴油中掺混正丁醇和异丁醇在不同转速、不同EGR率和喷油时刻下对燃烧与排放性能的影响.结果表明:正丁醇-柴油燃料比异丁醇-柴油混合燃料着火滞燃期短,异丁醇缸内峰值压力和预混放热率比正丁醇高.柴油中掺混正丁醇和异丁醇可以明显降低碳烟排放,使得碳烟随着EGR率变化变得平缓.同时掺混正丁醇对碳烟降低的效果更明显,而且掺混丁醇对NOx排放影响不大,一氧化碳与碳氢排放保持在较低水平.最后柴油机燃用丁醇可以达到同时降低碳烟和NOx的效果.

喷嘴结构对喷雾特性的影响

为了解高压共轨喷嘴结构对喷雾的影响,试验采用三维相位多普勒粒子分析仪（PDPA）,在高喷射压力条件下研究了不同的喷嘴结构的喷雾粒径空间分布情况.结果表明：高压燃油喷雾的粒径分布呈现轴线大、两边小的趋势,并在喷雾边缘稍微增加;同时随着喷射压力的增加,喷雾索特平均直径（SMD）的分布呈现粒径减小的趋势,小粒径区域逐渐向喷嘴顶端靠近,喷雾雾化效果随喷射压力增加而改善.随着喷孔直径的减小,喷雾总体SMD呈减小趋势;当喷孔直径减小到一定程度时,进一步减小喷孔直径对喷雾雾化效果的影响逐渐减弱.孔径为0.18,mm的喷嘴,喷雾SMD随着长径比（L/D为3.89~5.00）的增加而增大;孔径为0.13,mm的喷嘴,喷雾SMD随着长径比（L/D为5.38~7.69）的增加而降低.

电磁喷油器盛油槽和控制腔压力联合测量与压力变化过程分析

控制腔和盛油槽压力的联合测量结果客观地反映了喷油器工作过程中盛油槽和控制腔的压力变化情况,测量结果将为该喷油器零部件设计计算提供准确的边界.通过盛油槽和控制腔的压力变化过程分析,可以得到电磁铁的响应时间、针阀的开启和关闭延迟以及实际的喷油持续期等喷油参数.在不喷油的时候控制腔和盛油槽压力与轨压相同,在喷油过程中控制腔和盛油槽均存在较大的压力波动,但控制腔压力始终低于盛油槽压力.在喷油结束后,控制腔和盛油槽压力仍存在波动,该压力波动将影响多次喷射的后喷射.盛油槽和控制腔压力下降的幅值与轨压有关,但盛油槽压力下降的最大幅度为轨压的20%,控制腔压力下降的最大幅度在针阀最大升程时保持不变为轨压的54%,盛油槽与控制腔的压力差在最大针阀升程下保持不变为轨压的43%.

燃烧室结构对天然气转子发动机燃烧过程的影响

以一台由端面进气汽油转子发动机改装而来的预混天然气转子发动机为研究对象,在FLUENT软件的基础上通过编程实现转子发动机三维网格的偏心运动,并选择合适的湍流模型、燃烧模型以及详细的CHEMKIN化学反应机理,建立基于化学反应动力学的端面进气天然气转子发动机三维动态数值模拟模型。通过与试验数据进行对比和分析,验证模型的可靠性。在此基础上,研究燃烧室结构对端面进气天然气转子发动机的缸内流场、温度场和中间产物浓度场的影响。结果表明,当燃烧室凹坑布置于转子曲面长度方向的前端和转子曲面宽度方向的中心时,燃烧过程同时利用了燃烧室后部的滚流以及燃烧室中部高速流区对火焰的加速作用,缸内整体燃烧速率最大。同时,其缸内压力最大以及中间产物OH的生成量也最大,其压力峰值比中置凹坑燃烧室提高了19.9%,但其NO质量分数仍在0.5%以内。

双密封面电控喷油器的喷油特性

针对高压共轨喷油器的回油量小、针阀动作响应快及循环喷油量控制精度高等要求,笔者提出了双密封面电控喷油器.双密封面喷油器在进油处增加一个密封面,双密封面进行喷油开启和关闭过程的控制.利用AMESim建立双密封面喷油器数值仿真模型.结果表明:喷孔直径为影响双密封面喷油器循环喷油量的主要特性参数;针阀最大升程、电磁阀预紧力、衔铁残余气隙和控制阀杆最大升程为影响循环喷油量次要特性参数;高压油管长度、针阀预紧力、控制活塞配合间隙、控制腔容积和进油孔直径对循环喷油量的影响不显著.与传统的单密封面喷油器相比,双密封面喷油器能够有效减少喷射过程中高压燃油的回油量,提高针阀的动作响应,缩短两次喷射的最小时间间隔,同时降低进/回油孔径对喷油量影响的敏感性.

高速电磁阀电气参数在线检测台设计

该文开发了一种电控共轨系统高速电磁阀电气参数在线检测台。检测台方案采用专用电路驱动电磁阀,改进的LCR参数测试方案对电磁阀的电气参数进行测量,上位机进行系统控制实现对电气参数的测量与存储。该方案能够实现在环境试验中对电磁阀进行驱动,在检测模式下在线对电磁阀电气参数的自动测量与记录。