稀薄燃烧发动机改型设计及正时策略优化

基于某高速汽油机,对燃烧室结构、燃油喷射特性、凸轮型线改型设计为稀薄燃烧发动机。提出利用响应面模型对正时策略进行分析和优化的研究方法,并建立利用响应面进行多目标优化计算的流程。以提高有效功率和降低有效燃油消耗率为优化目标,以点火正时、空燃比和进排气正时为设计变量,建立了发动机性能与响应面耦合优化模型。分析与试验结果表明:较标准混合比燃烧时,稀薄燃烧发动机的进排气提前角减小,点火正时提前,最低燃油消耗率下降3.9%,最大功率提升9.7%;同时利用响应面优化方法提高了优化效率。     

考虑材料高温蠕变的螺纹副轴向承载分布规律

为了研究高温蠕变对螺纹副承载的影响,分别在常温、250、300、350 ℃下对铝合金试样进行单轴拉伸蠕变试验,通过试验数据拟合得到不同温度下铝合金的时间硬化蠕变模型参数;基于ABAQUS建立螺纹副承载分布有限元模型,描述螺栓连接组合结构在高温环境下的工作情况,研究螺纹副材料在线弹性、塑性、蠕变情况下的承载分布. 结果表明:螺栓连接组合结构在高温环境下工作时,被连接件铝合金材料发生蠕变,导致螺纹副1号螺纹牙受轴向载荷大幅减少;考虑材料线弹性后,1号螺纹牙承载比例为22.88%～23.15%;考虑材料塑性后,1号螺纹牙承载比例为20.80%～20.95%;考虑材料蠕变后,1号螺纹牙承载比例为20.65%～21.02%;考虑材料塑性和蠕变后,1号螺纹牙承载比例有所降低,所有螺纹牙所受轴向载荷趋于平均.