液压自由活塞发动机起动过程的实验研究

为研究液压自由活塞发动机（HFPE）的起动性能，对HFPE样机的典型起动方式进行了实验研究.根据HFPE的起动能源和激励方式的不同，给出了恒压阀控、恒压位控、起动蓄能器（SHA）阀控以及SHA位控四种起动方式.测试了恒压起动方式中活塞组件的位移特性、扫气腔压差、动力腔压差以及HFPE泵腔压差这4个起动性能参数随供油压力变化的曲线，分析了SHA方式下上述四个起动性能参数分别和初始蓄能压力的关系.讨论了四种起动方式在激励方式、能量补充方面的差别.结果表明，位控起动的起动性能较阀控方式优良，适宜用于工作功率较高的场合，而阀控方式只能用在一些中低起动频率场合中.     

二冲程气道喷射式液压自由活塞发动机喷射方式分析及优化仿真

为降低二冲程液压自由活塞发动机(hydraulic free piston engine,HFPE)使用气道喷射方式时的燃油消耗,将喷油器置于气道内扫气口处,使用CONVERGE软件建立了从燃油喷射过程到混合气生成过程的三维计算流体动力学仿真模型,研究了燃油喷射相位、喷射角度以及喷油器流量大小对混合气生成过程的影响.结...     

发动机活塞CAD系统研究

目的 发动机活塞CAD系统的研制，可以方便快捷地对发动机活塞进行设计、分析和绘图，方法 采用现代CAD技术与传统活塞设计相结合的方法。结果 研制的发动机活塞CAD系统具有活塞及其附件的参数化设计、有限分析、结构优化设计、二维工程图自动绘制等功能。结论 该系统对活塞的工程设计及改型具有一定的指导意义。     

三缸机械液压约束活塞发动机性能仿真

阐述了三缸机械液压约束活塞发动机(HCPE)工作原理,建立了系统工作过程的微分方程.对系统在转速为1000r/min～2400r/min、油门开度为30%～100%下的工况进行了仿真研究.与KM385B发动机驱动柱塞泵系统相比,输出流量全工况基本一致,输出压力大幅度提高(20.67%～87.67%),燃油消耗率相对改善(20.67%～87.67%),有效热效率相对改善(20.67%～87.67%).     

汽车发动机活塞受力有限元分析

作为发动机重要零部件的活塞,经常受到多种载荷的作用,对其进行强度、结构和使用材料等分析有着非常重要的意义。本文通过对活塞受力分析,建模与网络划分,选取最大压力工况下,进行载荷、边界条件以及预紧力的施加,利用ansys的计算模块对模型进行计算,并通过ansys的后处理器将结果以应力分布云图和位移变化云图的形式显示出来。并在此基础上对活塞进行结构、力学分析,找到模型中所受应力最大节点的相关数据。根据结果分析,提出在结构和材料上的改进方案,为活塞的结构分析与设计提供重要参考依据。     

活塞发动机试验平台设计简介

本文针对使用活塞发动机作为动力的轻型飞机讲述发动机试验平台的设计。主要通过各个分系统的设计进行说明,并以实例的试验结果表明所讲述的试验平台具有的可行性和实用性,可以为使用活塞发动机的工作者及科研者提供参考。     

无连杆发动机活塞侧向力分析

本文对无连杆发现的受力作了静力分析，提出了无连杆发动机连杆受力在力学简化时不能简化为二力杆，采用本文的分析方法，活塞侧向力不为无穷，进行合理的零件结构设计可以使此力与传统发动机相当，或远远小于传统发动机。     

发动机活塞复合工况下的有限元分析

活塞是影响发动机性能的关键零件。计算一种新型汽车发动机活塞在高压、高温及惯性力综合作用下的应力分布和变形，分析结构型式对应力和变形的影响，提出改善活塞头部变形形态的结构措施。     

活塞发动机火花电磁干扰抑制方法研究

鉴于活塞发动机点火系统是一个很大的电磁辐射干扰源，提出了抑制火花电磁干扰的方法。通过分析发动机点火系统电磁干扰产生机理，研究干扰抑制方法，确定了适合无人机应用环境的配置方案，即无触点电容放电式点火系统、电阻型火花塞、尽量短的线绕电阻型高压线以及在保证点火可靠前提下的屏蔽。同时，点火装置、高压线、火花塞等的一体化设计可有效地抑制火花干扰。实践证明，这些措施的效果是十分显著的。     

新型二冲程微型摆式内燃机的运动仿真

描述了新型二冲程微型摆式内燃机的结构,并建立了微型摆式内燃机四连杆机构运动学方程,应用ADAMS软件完成了新型二冲程微型摆式内燃机的运动仿真计算,获取了仿真模型的特性曲线.仿真结果表明,新型二冲程微型摆式内燃机运动机构设计合理,能够保证机构稳定运转.     

Comparison of two types of twin-rotor piston engine mechanisms

A novel twin-rotor piston engine (TRPE) mechanism with high volumetric output and power density was introduced. This new engine comprises an energy conversion system and a differential velocity drive mechanism (DVDM). Two special geared four-bar mechanisms, DVDM-1 and DVDM-2, were utilized and compared. Based on the closed loop vector method, a mathematical model for position, velocity, and acceleration of the two mechanisms was established. Numerical examples illustrate that the kinematic characteristics were presented. Expression of the displacement and compression ratio of the two engine mechanisms were derived and compared. It is concluded that both DVDM-1 and DVDM-2 adopted in the proposed TRPE with six vane pistons create thirty-six power strokes per revolution of the output shaft, and the summation of two angles covered by each rocker is always 2π/N as the output shaft rotates an angle of π/N. In DVDM-1, the span angle of a vane piston should be designed to be 10.2°, and the compression ratio should be equal to 10; in DVDM-2, the span angle of a vane piston should be designed to be 10.6°, and the compression ratio should be equal to 4.3.     

凸轮活塞式发动机的凸轮轮廓曲线设计研究

凸轮活塞式发动机的核心部件为双面空间圆柱凸轮,其轮廓曲线将影响发动机的工作性能。设计过程中移动从动件运动规律以正弦加速度曲线为例,介绍此类发动机关键部件的设计思路,并采用极坐标法建立凸轮理论轮廓曲线方程和实际轮廓曲线方程之间的关系。     

Mathematical modeling and analysis of gas torque in twin-rotor piston engine

The gas torque in a twin-rotor piston engine （TRPE） was modeled using adiabatic approximation with instantaneous combustion. The first prototype of TRPE was manufactured. This prototype is intended for high power density engines and can produce 36 power strokes per shaft revolution. Compared with the conventional engines, the vector sum of combustion gas forces acting on each rotor piston in TRPE is a pure torque, and the combustion gas rotates the rotors while compresses the gas in the compression chamber at the same time. Mathematical modeling of gas force transmission was built. Expression for gas torque on each rotor was derived. Different variation patterns of the volume change of working chamber were introduced. The analytical and numerical results is presented to demonstrate the main characteristics of gas torque. The results show that the value of gas torque in TRPE falls to be less than zero before the combustion phase is finished; the time for one stroke is 30° in terms of the rotating angle of the output shaft; gas torque in one complete revolution of the output shaft has a period which is equal to 60° and it is necessary to put off the moment when gas torque becomes zero in order to export the maximum energy.     

Mathematical modeling and analysis of thermodynamic processes in a twin-rotor piston engine

In order to study the major performance indicators of the twin-rotor piston engine（TRPE）, Matlab/simulink was used to simulate the mathematical models of its thermodynamic processes. With consideration of the characteristics of the working processes in the TRPE, corresponding differential equations were established and then simplified by period features of the TRPE. Finally, the major boundary conditions were figured out. The changing trends of mass, pressure and temperature of working fuel in the working chamber during a complete engine cycle were presented. The simulation results are consistent with the trends of an actual working cycle in the TRPE, which indicates that the method of simulation is feasible. As the pressure in the working chamber is calculated, all the performance parameters of the TRPE can be obtained. The major performance indicators, such as the indicated mean effective pressure, power to weight ratio and the volume power, are also acquired. Compared with three different types of conventional engines, the TRPE has a bigger utilization ratio of cylinder volume, a higher power to weight ratio and a more compact structure. This indicates that TRPE is superior to conventional engines.     

基于Hadoop的分布式搜索引擎关键技术

实现了基于Hadoop的分布式搜索引擎,着重讨论了实现分布式搜索引擎涉及的3个关键性技术：索引表的建立、分词的处理和索引前的预处理。通过实验对比了集中式搜索引擎和分布式搜索引擎,结果表明了基于hadoop的分布式搜索引擎在处理数据方面强劲的优势。     

径向柱塞马达柱塞腔内动态压力研究

以径向柱塞液压马达为研究对象,详细分析了柱塞腔内压力的变化过程,建立了柱塞腔内动态压力的数学模型,通过相应的仿真发现,柱塞经过下死点后,腔内压力的延迟降低到回油压力,将大大地增加马达轴上的阻力矩,当马达低速运行时,将是影响马达的低速稳定性的一个重要因素,为了提高马达的低速稳定性,就要严格控制马达的配流遮盖层。     

基于流固耦合FEM的液压悬置关键参数提取

发动机液压悬置(HEM)系统是指动力总成与车架之间的弹性连接系统.为了获取HEM集总参数(LP)模型中的等效活塞面积和解耦膜等效刚度系数,本文以FAW某型号HEM为研究对象,应用有限元计算软件COMSOL MULTIPHYSICS和流固耦合移动网格方法,建立了橡胶主簧与液室(模型1)、解耦膜与上液室(模型2)的流固耦合模型.计算了模型在骨架位移边界条件(模型1)、上液室压强条件(模型2)相应液室的体积,结果显示液体体积与位移、液体体积与压强呈线性关系,这与线性假设一致,最后计算得出所需参数.流固耦合FEM,可以较精确的提取LP模型中的参数,减少采用实验法或者简化模型方法提取参数的误差,降低试验成本.     

基于储测技术的活塞瞬态温度和应力测量

内燃机的活塞工作在高温高压的环境下,其温度的准确测量一直是困扰研究人员的技术难题.由于自身的缺陷,传统的测量方法很难测得不同工况下的温度及温度的变化.在内燃机台架试验过程中,利用计算机多通道存储测试技术,对活塞温度和应力进行了实时测量,得到了活塞温度和应力随内燃机工作过程变化的波形.验证了计算机存储测试技术完全可以满足内燃机受热零件在高温、高压、强冲击振动环境下的动态测试要求.证明了其应用于内燃机零部件动态测量的可行性和有效性.同时,测量的活塞温度和应力波动结果能为研究活塞热负荷提供依据.