液压式可变压缩比技术系统的设计与研究

针对压缩比技术的可变问题,提出一种液压容积调节的方法,不仅可以实现压缩比在一定区间内的变化,而且解决了压缩比连续可变问题。文章根据液压容积调节的方法设计了液压系统工作原理图,分析了系统调节机理,通过计算与设计给出了整个连续可变压缩比技术系统模型。利用仿真分析表明:所设计的系统方案在中低速(2000r/min)时具有很好的调节特性,仿真试验为压缩比技术连续可变问题的发展和完善提供了新的思考路径。     

面向碳达峰碳中和的内燃机技术概述

在我国碳达峰碳中和的目标下,内燃机面临严峻的挑战。但内燃机实现碳减排仍然具有较大的潜力,短期内,提高热效率是内燃机实现碳减排的关键措施;中长期,使用零碳或碳中性燃料,内燃机可实现零碳排放。提高内燃机热效率的关键技术包括先进燃烧技术、智能可变技术、低摩擦技术。面向碳中和的新型燃料内燃机包括氢燃料内燃机技术、氨燃料内燃机技术、生物质燃料内燃机技术。内燃机技术及燃料的不断发展,将使得内燃机获得长久的生命力。     

内燃机可变压缩比技术研究现状

从工程热力学角度出发,分析压缩比对发动机性能参数影响机理,得出可变压缩比技术的作用及意义。以萨博SVC、日产VCR、英菲尼迪VC-T这三种典型的可变比发动机为例,归纳出当前可变压缩比发动机的三种基本形式,总结可变压缩比技术现阶段存在问题并对发展前景进行展望。     

可变压缩比发动机结构设计

针对发动机压缩比固定,在不同工况下不能发挥最佳性能的问题,提出了一种可变压缩比机构。利用齿轮传动的方式,使连杆轴颈偏心机构可动,进而改变压缩比。通过参数设计建立模型,分别作运动学推导与机构可行性分析。采用PID闭环算法提高曲轴偏心距的准确性,增强稳定性。该设计机构能够改善发动机在部分工况下的燃油经济性,提高热效率。     

内燃机节能减排中的变排量技术

节能减排已成为汽车行业技术升级的首选目标,机油泵变排量技术由此得到了快速发展。本文对内燃机可变排量技术的发展概况,技术趋势和应用前景进行了初步分析,认为湖南机油泵确立的HOP变量模式,MAP控制和智能润滑冷却模块三个不同的产品层次,代表了内燃机变排量技术的发展方向。非电控的HOP变量模式达到了3.5%的节油指标,超出预期,目前迫切需要加快可变排量技术的产业化进程和内燃机专用电液比例技术的开发。概述     

内燃机流体润滑技术的发展及其在我国的应用

讨论了内燃机摩擦学研究中流体润滑技术在润滑模型、计算方法、润滑剂、润滑表面和润滑工况的监测等方面近年来取得的成果和研究进展；通过与主要发达国家内燃机流体润滑技术研究和应用的对比分析，阐述了目前国内内燃机流体润滑研究、应用和人才培养中存在的差距和遇到的问题。指出先进润滑系统模型及求解方法、性能良好的润滑剂、润滑表面和润滑工况的监测的研究仍是今后内燃机润滑技术研究的重点。在此基础上，结合世界相关内燃机工业的发展趋势，预测了新世纪内燃机流体润滑技术的两个新的发展方向。     

内燃机工况和气缸敲击振动的关系探讨

针对内燃机轴非稳定系扭转振动和稳定扭振激振力矩工况下,对于气缸发生敲击振动的影响,采用计算方法,并且结合压力传感器的使用,对非稳定工况内燃机气缸压力进行测量,分析了阶次力矩与提速率之间的关系。有效地避免了传统频谱分析出现的"频率混叠"现象,分析出非稳定工况内燃机激振力矩中的特征分量,利用阶次分析法对非稳定工况内燃机激振力矩。     

内燃机非稳定工况扭振激振力矩试验分析

针对内燃机轴系扭转振动,对比分析了稳定工况和非稳定工况扭振激振力矩计算方法。使用压力传感器对非稳定工况内燃机气缸压力进行测量,并利用阶次分析法对非稳定工况内燃机激振力矩进行了试验研究,分析了阶次力矩与提速率之间的关系。结果表明,内燃机激振力矩主要成分为1.0和2.0阶,其幅值随转速的升高逐渐减小,其他阶次力矩幅值逐渐增加。阶次分析法能够有效地分析出非稳定工况内燃机激振力矩中的特征分量,避免了传统频谱分析出现的"频率混叠"现象。     

法国发明MCE-5可变压缩比发动机

“可变压缩比发动机”可以满足汽车业有关环境和能源方面的一些主要的关键要求。“可变压缩比发动机”向汽车工业提供了必要的手段以生产具有吸引力、功率强大、燃料消耗经济的汽车,这种汽车可把燃料油消耗降低30%。MCE5可变压缩比发动机组是一种机械的组合方案,可以使批量生产     

内燃机工况对气缸敲击振动的影响分析

内燃机是目前社会上较为常见的热能力机械,作为汽车和轮船的主要原动力,内燃机在正常工作中会受到众多工况影响,产生较为复杂的振动现象。内燃机整体振动对内燃机的工作性能有决定性关系,国内外相关人员对内燃机敲缸作出了大量的研究,分别对不同的内燃机工况下对气缸敲缸振动进行模拟实验,并寻找有效的措施控制措施,提高内燃机的工作性能。本文主要从内燃机基本的工况进行分析,并找出目前内燃机工况现状,以及确认内燃机工况和敲击振动的关系,并提出相应的降低敲击振动措施,减少振动带来的危害和提升内燃机的工作性能。     

连续可变配气凸轮的设计研究

针对现有可变配气技术只能实现"跳跃式"可变配气,而无法实现连续的可变配气的问题,为了提高发动机的动力性和经济性,提出一种基于凸轮轮廓设计的连续可变配气技术的研究方案。通过对现有凸轮型线方程分析,选用高次多项式函数作为凸轮工作段型线方程,先设计出渐变凸轮轴向中间位置型线;将凸轮沿轴向划为无穷微小段,以中间位置型线为基准曲线,以发动机低速和高速工况下的凸轮最大行程为约束,设计每一微小段的型线,实现基准曲线沿着凸轮轴轴向向横向和纵向渐变,从而设计出可以满足渐变配气的凸轮轮廓曲面;利用Solid Works软件设计,根据所设计的凸轮型线,进行三维建模。     

内燃机进气、燃烧和排放控制技术研究与应用(三等奖)

主要科技内容:1.开发了用计算机采样的智能型气道稳流试验台,结合运用现代气道结构优化理论和涡流叶片高度可变装置,实现气道参数化设计,对内燃机进气过程进行分析及优化,提高内燃机气缸盖产品性能和质量。     

EGR对Miller-Otto循环汽油机高负荷工况的影响

高压缩比Miller-Otto循环由于其较高的热效率在汽油机上得到广泛关注,Miller循环基础上采用Otto循环是为保证高负荷工况动力性。而在高压缩比的Otto循环工作区爆震更为突出。文中针对Miller-Otto循环高负荷工况爆震及油耗问题,在不同转速的高负荷工况引入EGR进行对比分析,结果表明:EGR一方面对高负荷工况爆震有明显抑制作用,同时高速工况油耗改善较为明显。EGR=14%时4 000 r/min@1 MPa油耗改善11.56%;另一方面抑制高负荷工况爆震的同时能够提高压缩比,由13提高到13.98,进而提高中低负荷工况Miller循环热效率。     

分析内燃机的磨损磨粒-利用铁谱加热法

阐述了内燃机摩擦磨损机理和铁谱技术。通过利用铁谱加热分析法对内燃机的摩擦磨损进行分析与研究。这一分析方法对于分析和鉴别多摩擦副工况下的油液中各类磨粒的材质成分是一种极为有效方法,并且为内燃机摩擦磨损的故障诊断提供了有利的科学依据。     

内燃机燃烧室零件循环瞬态传热模拟

采用数值分析技术,并基于三维和耦合的观念,通过润滑油膜为一维热阻的假设,建立了内燃机燃烧室内移动活塞组—润滑油膜—气缸套之间的传热联系。建立了零件系统三维耦合过渡工况和循环瞬态传热的有限元离散理论,并开发了计算零件系统过渡工况不稳定传热和循环瞬态传热的有限元分析软件。在过渡工况求解所建立的稳定工况温度场的基础上,分析了CUB100内燃机燃烧室零件系统的循环瞬态传热过程。     

基于高压缩比的降低天然气发动机气耗研究

针对目前气体发动机气耗偏高、经济性差的现状,本文基于一台10L采用混合进气的LNG发动机研究了高压缩比下发动机气耗。研究结果表明,通过GT-POWER仿真分析,提高压缩比可以在整机的全部常用工况内实现降低气耗。     

变压缩比活塞结构设计与仿真

为了改善大排量柴油发动机的冷起动性能,提高发动机中小负荷的动力性,避免发动机大载荷发生爆震,设计了一种变压缩比活塞。该变压缩比活塞由内体、外体两部分组成,外体直径为180 mm,内体与外体之间通过梯形槽产生相对的螺旋运动,在改变发动机压缩比的同时可以实现清除积炭的目的。通过对变压缩比活塞的内部结构设计,实现了液压控制的发动机压缩比随着发动机工况变化的自动调节。通过建立活塞外体的ANSYS有限元模型,分析了在最大压缩比情况下活塞外体的应力及应变分布规律。结果表明:在压缩比为21、材料弹性模量为0.7 MPa、泊松比为0.3、外体的瞬时温度为588 K、最大爆发压力为13.5 MPa情况下,变压缩比活塞外体的应力及应变分布与最大压缩比时外体相对于活塞销的转动位置有关,同时与距活塞顶面和裙部的位置有关。     

压缩比变化对发动机性能的影响

一般柴油机的压缩比为15～22,汽油机的压缩比为6～10。压缩比越大压缩终了时汽缸内的气体压力和温度越高。对于不同型号的发动机压缩比是一个定值,但由于工作时间延长,汽缸内的工况发生了变化,同时修理中采取的方法不当,都会使压缩比发生变化,从而使发动机工作不正常。     

不同工况下活塞二阶运动和活塞裙部润滑研究

目前研究内燃机活塞二阶运动和活塞裙-缸套摩擦副润滑时一般仅针对标定工况进行,不考虑实际使用内燃机工作中工况的不断变化。另外,分析中一般都假设活塞裙-缸套摩擦副在一个内燃机工作循环中处于充分润滑状况。以某四行程内燃机为研究对象,基于实测的气缸压力,考虑实际润滑油流动确定摩擦副的润滑状况,进行不同内燃机工况下的活塞二阶运动和活塞裙-缸套摩擦副润滑分析。结果表明,不同工况下的活塞二阶运动性能和活塞裙-缸套摩擦副润滑性能都存在差异,活塞二阶运动性能和活塞裙-缸套摩擦副润滑性能的最不利情况不一定出现在标定工况。因此,内燃机活塞组件设计时,如果仅分析标定工况下的活塞二阶运动和活塞裙-缸套摩擦副润滑性能将不够全面合理,需要进行不同工况下活塞二阶运动和活塞裙-缸套摩擦副润滑性能的分析计算。     

滑片式汽车空调压缩机可变排量减摩技术的研究

针对目前滑片式汽车空调压缩机存在较大摩擦与磨损的缺陷.提出一种能实现可变排量的滑片式汽车空调压缩机减摩技术.该技术可根据压缩机的实际工况,通过控制参与工作的滑片的数量,改变压缩机的实际工作基元数目而实现压缩机的可变排量输出,且可以减少接触缸孔壁面的滑片数量而有效降低它们之间的摩擦与磨损,最终达到提高压缩机机械效率和使用寿命的目的.介绍了该技术方案的工作原理,分析并讨论了该技术的结构设计要点.