排气系统的数值模拟及优化设计

建立了汽车排气系统的三维计算流体力学模型,并采用并行计算方法对某排气系统的5款设计方案进行了模拟计算。以排气背压为评判准则,方案3背压最大,方案2背压最小,方案1、4和5的背压基本接近。通过对5种设计方案的催化转化器、消声器等部件进行详细的流场分析,找到了各款排气系统背压产生的主要原因,并提出了进一步的改进措施,确定了排气系统的最佳方案。     

汽车排气系统总成的计算流体力学模拟

汽车排气系统采用数值模拟的方法较传统的试验方法省时、省力,且节省试验费用,文章利用通用流体力学软件对排气系统总成的流场和温度场进行了深入的模拟研究,得到了排气系统的总背压随转速变化曲线;详细分析了紧耦合催化器和前后消声器的流场特征,得出了产生背压的主要部件是后消声器.同时表明,三维CFD模拟技术在汽车排气系统中的应用为汽车排气系统设计提供新的理念和方法.     

基于一维、三维耦合分析的歧管式催化转化器结构优化

通过所建立的一维发动机进排气系统CFD模型和三维排气歧管CFD模型,得到了各工况下排气歧管压力损失等数据和排气歧管瞬态流场分布等数据.采用一维、三维耦合方法对某型号歧管式催化转化器进行了结构优化,并通过评价试验分别对原模型及优化后模型进行了性能检测.结果表明,优化后模型的背压降低,压力波动范围变小,压力损失也比较小,改善了内部流场情况,提高了发动机性能.     

基于GT-Power的汽车排气系统开发

根据汽车排气系统设计目标排气背压和尾管噪声两大指标,对消声器筒体体积、腔数、尾管直径进行估算,设计出预选方案;通过GT-Power模拟和实车测试交替进行,对预选方案进行二次筛选优化,最终得到满足噪声及背压要求的最终方案。     

汽车排气系统局部疲劳耐久性试验仿真分析

针对汽车排气系统局部结构的疲劳耐久性试验周期长的问题,提出了基于MSC.Fatigue的CAE仿真分析方法.建立了基于有限元法的某汽车排气系统计算模型,并模拟了该排气系统局部结构疲劳耐久性试验状态,获得3种方案相应工况下应力计算结果,进而利用MSC.Fatigue对应力计算结果进行疲劳寿命分析.结果表明,按方案1设计的...     

基于CFD的汽车发动机排气系统噪声分析

为了降低发动机排气系统噪声,首先利用计算流体力学方法,对汽车发动机排气系统模型的内部流场进行三维数值模拟;其次通过计算得到计算域内流场分布,观察打开不同排气歧管入口时消音器及尾管的内部流线图、催化转化器内部气体流动均匀性来研究分析发动机排气歧管噪声的产生原因。最后根据分析结果找出原结构中不合理的部位,并提出2种对发动机排气系统的优化改进方案,以达到减小排气阻力和排气噪声的目的。     

汽车排气系统疲劳耐久性的CAE分析研究

针对某型汽车排气系统的结构疲劳耐久性问题,提出了基于MSC.Fatigue的CAE分析方法.即通过合理处理汽车排气系统的实体模型来建立有限元模型,并模拟装车时的行驶状态对有限元模型进行边界条件加载,进而利用MSC.Fatigue对应力计算结果进行疲劳寿命分析,从而解决了寻找排气系统疲劳损坏易发位置和模拟计算疲劳寿命的问题.     

GT-Power模型分析在整车排气噪声性能方面的应用

利用GT-Power模型首先计算出整车排气尾管噪声和背压,同时通过试验测量出全油门工况下的排气尾管噪声和背压值,比较了仿真结果与试验的误差及原因分析,总结了用GT-Power模型作排气声学计算的分析流程以及在整车开发中具体应用.通过分析实例和试验验证说明了该分析方法在整车性能设计中的适用性和准确性.     

某发动机集成式催化消声器的背压分析及优化

汽车排气系统排气背压的直接影响到汽车动力性、燃油经济性及排放性能,通常情况下,背压增大将导致发动机缸内废气排不净、燃烧恶化、燃料燃烧效率下降、经济性变差、动力性下降、排放不达标等问题。排气背压不仅受排气管的大小、长度及走向的影响,还受发动机尾气处理装置及消声降噪装置的影响。随着国家对汽车排放要求的提高,发动机排气系统上的尾气处理零部件会越来越多,结构更复杂,排气阻力变大,背压升高。为满足整车及发动机的各项性能指标,本文通过采用流体流动均匀性评价指标λ方法对排气系统的催化消声器进行分析,并经过试验验证,达到降低排气背压的目的。     

基于稳态条件的排气系统背压预测计算研究

文章以发动机开发中对排气系统背压的边界需求为背景,在对排气系统背压机理以及工程应用实际情况进行分析的基础上,提出了基于已知稳态条件下对排气系统未知输入条件的快速背压预测计算方法。采用稳态热流试验台架对3款发动机排气系统进行背压测试,得到实际测试数据。随机选取输入条件,并使用背压预测计算公式进行了恒温变流量及变温变流量背压计算,计算结果与试验结果吻合良好,为工程开发提供了一种高效、高准确性的快速背压预测计算方法。     

车用柴油机排气微粒分流式稀释取样测量系统的研制

本文设计了一种测量车用柴油机排气微粒的分流式稀释取样系统并制出了实验样品。文中说明了系统的布置和主要参数。重点是用ＣＯ２示踪法标定了不同发动机工部下的稀释比。用该系统测量一台车用柴油机的排气微粒结果表明该系统效果好，很实用。     

脉冲转换排气系统三维非定常流动计算研究

对大功率8缸柴油机采用的脉冲转换排气系统进行了三维非定常流动计算,针对发动机实际排气管形状,计算物理模型采用多面体网格单元,排气管进口边界条件采用简化的用于一维性能计算的质量流量条件,湍流模型采用标准kε-模型。结合对排气管开启、关闭时刻点以及排气最大流量点的分析,探讨了脉冲转换排气系统的流动机理。     

车用直喷式柴油机排气净化的途径

在改善车用柴油机燃油经济性的同时，需进一步降低氮氧化物和微粒排放，关键是进一步优化燃烧过程，减少有害排放物的生成，也要改善燃料品质，甚至进一步采用排气后处理技术，本文阐述了喷油系统和进气系统的改进，燃烧室设计的优化，增压中冷，废气再循环等技术措施的潜力，以及燃油改质，排气后处理等措施的效果。     

汽车排气系统静力学计算及模态分析

建立了某汽车排气系统的有限元模型,并进行了有限元模型的静力学计算和模态分析.静力学计算结果表明,该车辆排气系统各橡胶吊耳处受力相对均匀,系统的最大位移和应力均满足设计要求.模态分析结果表明,怠速和经济转速下发动机的排气激励频率避开了该排气系统的固有频率,使得该系统具有较好的动态特性.     

Viable combined cycle design for automotive applications

A relatively new approach for improving fuel economy and automotive engine performance involves the use of automotive combined cycle generation technologies. The combined cycle generation, a process widely used in existing power plants, has become a viable option for automotive applications due to advances in materials science, nanotechnology, and MEMS (Mico-Electro Mechanical Systems) devices. The waste heat generated from automotive engine exhaust and coolant is a feasible heat source for a combined cycle generation system, which is basically a Rankine cycle in the context of this study. However, there are still numerous technical issues that need to be solved before the technology can be implemented in automobiles. A simulation was performed to examine the amount of waste energy that could be recovered through the use of a combined cycle system. A simulation model of the Rankine cycle was developed using Cycle-Tempo software. The simulation model was ultimately used to evaluate the rate of waste heat recovery and the consequential increase in the overall thermal efficiency of the engine with the combined cycle generation system under typical engine operating conditions. The most effective automotive combined cycle system recovered 68% of the waste heat from the exhaust and coolant, resulting in a 6% improvement in engine efficiency. The results are expected to be beneficial for evaluating the feasibility of combined cycle generation systems in automotive applications.     

汽车排气消声器的三维声学性能分析

在利用三维有限元法研究简单结构的消声器的声学消声性能基础上,对于复杂结构的消声器进行了声学性能预测。数值仿真结果和试验结果的良好吻合表明,三维有限元法适合于研究消声器的声学消声性能,具有相当高的精度。同时利用消声器内部的压力云图研究消声器结构对于声波传播的影响,并且应用三维有限元法进一步研究了穿孔率和穿孔管长度对于复杂结构的汽车排气消声器的声学消声性能的影响。     

知识管理在汽车行业中的应用——国内汽车行业研发能力提高的必经之路

通过分析国内汽车行业研发能力与国外的差距,指出目前国内汽车产品开发对外资零部件供应商技术的过度依赖。为缩小差距,升级为主动学习型企业,文章从知识管理方面进行了相关分析和论述。首先说明了知识管理的定义．并提出了知识管理模型的建立,其中提出了知识流的概念。其次结合汽车行业具体工作内容,在知识库、管理对象、企业主体和企业文化等具体方面进行了模型定义和分析,同时也强调了知识管理的必要性。最后在知识管理的应用和推广方面进行了详细阐述。     

车用直喷式柴油机可变预行程泵电控系统研究

为了达到中国大气污染防治法对车用柴油机排放的要求，结合中国目前的柴油机发展状况，开发了可变预行程泵的电控系统。本文进行了可变预行程泵的电控系统的总体设计和电子控制单元（ＥＣＵ）软件的开发，针对ＣＡ６１１０柴油机对电控可变预行程泵进行了匹配和标定试验，试验结果表明了可变预行程泵电控系统的良好的综合性能，它的应用为直喷式柴油机性能的改进提供了很大的潜力。