你问我答

上一期“指点迷津”中提到马自达2是反置式发动机，第一次看到这个名词，麻烦解释一下。 厦门 胡艳秋 反置式发动机是针对发动机横置的布置方式而言的，目前采用横置发动机的车型中，大多数都是排气歧管在前进气歧管在后，反置式发动机则与之相反——进气在前排气在后。     

某自然吸气发动机性能提升分析

某款自然吸气发动机装配整车投放市场后,市场反馈整车低速时动力不足,性能无法达到市场需求。通过对不同转速进气量的分析,发动机各转速全负荷工况下,在气门叠开时均出现的进气质量流量是负值的现象,低速时较明显,未达到预期的设计目标。同时优化进气、排气门的型线,减少进气倒流,同时减少废气倒流,增加低速时的进气量,从而提升了发动机的低速性能,解决了市场抱怨。     

基于COMSOL的发动机排气歧管气流冲蚀特性分析

以某发动机排气歧管为研究对象,基于有限元仿真软件COMSOLMultiphysics对管内气流流动特性以及三种冲蚀模型下的冲蚀速率进行仿真分析,从气流对排气歧管内壁面冲蚀的角度进行强度分析。仿真结果表明,发动机尾气在排气歧管弯管外侧速度最小,弯管内侧速度最大达到180m/s;出口速度分布均匀性分析结果表明,距弯管越远均匀性越好,可获得更好的尾气过滤效果;冲蚀分布云图表明,冲蚀区域主要发生在排气歧管弯管外侧,集中在中心轴线两侧;Finnie冲蚀模型表现出更高的冲蚀速率,DNV冲蚀模型最低,为不同冲蚀模型的应用提供了一定参考。     

基于正交试验的乙醇汽油发动机进气系统优化设计

为了提高发动机的充量系数,改善整机性能,针对一台掺烧10％乙醇的汽油发动机进行了进气系统的优化设计,分析了进气总管长度、进气总管管径、进气歧管长度、进气歧管管径对发动机性能的影响.用正交试验法建立了L16正交表,利用GT-POWER软件对LJ276QE汽油发动机进行了模拟计算.利用规范加权平方和法对模拟结果进行了分析,得到了进气系统结构参数对低掺烧比乙醇汽油发动机的功率、扭矩、燃油消耗率的影响主次顺序.优化后,发动机的功率最大提高2.86％、扭矩最大提高2.81％、燃油消耗率最大降低3.02％.     

基于BOOST的农用生物柴油发动机性能仿真研究

生物柴油是一种清洁可再生燃料,利用BOOST软件建立农用生物柴油发动机模型,研究掺混20%的菜籽油(RME20)和掺混20%的大豆油(SME20)对缸内燃烧特性和发动机性能的影响规律,并与燃用纯石化柴油的缸内燃烧特性和发动机性能进行对比。结果表明,最大扭矩工况和额定工况下,燃用纯石化柴油的缸内压力峰值和最高缸内温度值最大,RME20的值居中,SME20的值最小。与燃用纯石化柴油相比,发动机燃用RME20和SME20时,有效燃油消耗率和排气温度均增加,功率和扭矩均降低。RME20的有效燃油消耗率增加率、排气温度增加率、功率下降率和扭矩下降率均小于SME20。燃用掺混菜籽油或大豆油的混合燃料时,必须根据燃料的掺混比例相应调整燃油喷射系统,增加循环喷油量来提升功率和扭矩。     

排气管参数变化对摩托车动力性的影响分析

针对所建的某型号摩托车发动机排气系统模型,利用GT-POWER软件的DOE功能,将发动机转速分为低速、中速及高速,以排气管参数为变量,分析了排气管内径和长度的变化对发动机动力性的影响。结果表明,排气管内径对发动机功率和扭矩的影响比排气管长度影响显著,且发动机处于6000r/min时,排气管参数对动力性影响处于正、负相关的转折点上。研究内容为进一步优化摩托车发动机动力性打下基础,适应了企业的需要。     

排气歧管热疲劳失效研究

针对某柴油机在市场和试验过程中出现的排气歧管开裂问题进行分析。材料分析为热疲劳开裂,裂纹由排气歧管外侧向内壁扩展至开裂。计算表明排气歧管发生裂纹位置等效塑性应变偏大,应力幅值较高。通过计算仿真不同结构排气歧管应力,并通过试验优化排气歧管,从而解决排气歧管热疲劳问题。     

柴油/天然气双燃料增压发动机的性能研究

针对6105增压柴油/天然气发动机,通过提高发动机的压缩比、改进燃烧室结构,改善了发动机的经济性能,尤其降低了低速工况时的比油耗和排气烟度。同时,对供油提前角和天然气替代柴油率对发动机性能的影响进行了深入的探讨。试验结果表明适当增大双燃料发动机的供油提前角对其经济性是有利的,CO和HC排放降低,但NOx排放增加;替代率是影响发动机排放的重要因素之一。     

FSC赛车涡轮增压发动机进气系统的优化设计

以本田CBR600RR自然吸气发动机为平台,将其改造为废气涡轮增压发动机。确定增压发动机的整体布置方案,进行了涡轮增压器的匹配选型。设计与之配套的进气系统,并用CATIA软件建立三维模型;利用FLUENT软件对进气系统进行流体动力学分析,根据分析结果对进气系统模型做了针对性的优化。研究结果表明,优化后的进气系统气流顺畅无回流,各歧管空气质量流量分布均匀。     

增压柴油机进排气压力波变化规律研究--基于一维仿真模型

使用 Boost 软件建立起一款增压柴油机工作过程的一维计算模型,并利用发动机台架实验数据对该模型进行了标定和验证,进而在确保模型满足误差要求的情况下,通过该模型计算得到了实验难以获取的气门位置的进排气压力波信息;结合柴油机实际特点,对这些不同工况下的进排气压力波的变化规律进行了归纳比较及合理性分析,并与相应工况下缸内压力进行了比较;最后,基于理想进排气压力波的关键要素要求,指出了进一步优化进排气压力波的必要性,并提出了优化的初步方向及具体措施。研究工作表明了一维仿真研究进排气压力波的可行性、实用性和准确性。     

车用二甲醚发动机的外特性和排放试验

在D6114ZLQB型柴油机上进行了燃用二甲醚的外特性和排放试验。和燃用柴油相比,二甲醚发动机动力性能特别是低速扭矩有了很大的提高;NOx和HC排放体积分数显著降低,CO排放量比柴油机有所升高,二甲醚发动机的排放全面达到欧排放标准;二甲醚发动机在全工况范围内实现了无烟排放,微粒排放仅为欧标准的50%。安装二甲醚发动机的城市客车样车的性能优于柴油车。     

采用可变进气涡流机构改善柴油机的性能

在增压中冷直喷式柴油机上,采用副进气道可变进气涡流机构,并在不同进气涡流下进行发动机台架试验,分析了涡流强度对柴油机性能及排放特性的影响。试验结果表明,发动机在高,低速区的最佳进气涡流强是不同的。在低速大负荷区适当提高进气涡流强度,可以改善发动机的性能,在高速区降低进气涡流强度,发动机的性能和排放均有明显改善,副进气道可变进气涡机构可满足发动机在各种工况下的进气涡流强度控制需要。     

汽油发动机氧化锆式传感器的原理及检修分析

在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。氧传感器（EGO）也称为入传感器,它一般位于排气歧管或接近于排气歧管的排气总管中。氧传感器的功用是检测发动机废气中的氧含量,产生一个与其成比例的电压信号并输人发动机ECU,ECU根据该信号判断出实际空燃比值。发动机ECU根据实际空燃比对喷油持续时间进行修正,将空燃比控制在14．7：1左右．实现空燃比反馈控制。     

某型发动机气缸盖集成排气歧管设计及分析

以某型发动机中铝合金气缸盖为例,介绍了如何利用CAD软件对原气缸盖进行Top-Down逆向设计和CFD分析,然后在原机数据的基础上对气缸盖进行集成排气歧管设计、优化及分析,从而达到气缸盖设计轻量化、集成化等目的。     

发动机冷却系统建模与仿真优化研究

冷却系统冷却能力不足或者过度冷却都会对发动机的正常运行造成一定的影响,进而影响到发动机冷却系统的经济性、动力性和可靠性。以某型号的汽油发动机为研究对象,基于AMESim一维仿真软件,选取一般工况、最大扭矩工况、高温长时间爬坡工况、最大功率工况作为匹配工况,进行性能仿真研究。仿真结果表明:在高温长时间爬坡工况下,发动机会出现"开锅"现象,在其他3种工况能够维持在较佳的工作温度。针对"开锅"现象,提出了优化方案并验证了该方案的有效性。     

基于排气系统模态分析的振动设计研究

针对某款车型在设计阶段的排气系统振动设计研究,对吊耳刚度分析及吊耳分布优化设计。利用HyperWorks建立排气自由模态模型,导入MSC.Nastran分析排气系统平均位移较小的节点,根据节点布置吊耳位置,对排气系统进行静力学分析。根据得出排气吊耳的受力和位移情况,调整优化吊耳刚度。最后优化排气吊耳位置,使其约束模态频率与发动机怠速频率有效分离。     

495G型汽油机进排气歧管的设计

利用进排气系统的波动效应理论,对495G型汽油机的进排气歧管进行了设计计算,所设计的进排气系统消除了各缸之间的进气干涉、排气干扰,有利于提高充气效率。发动机台架试验结果表明：采用改进后的进排气歧管,495G型汽油机的动力性与经济性均有较大的改善。     

进排气系统对SC25R性能影响的模拟研究

近年来,随着汽车发动机技术的不断发展,汽车发动机的性能日益优化,节能减排是国内汽车研发的热点.文章以内燃机热力过程模拟理论为基础,利用AVL BOOST软件详细讨论了不同工况下(转速为1000r/min和转速为3000r/min)进排气管长度和管径对SC25R型柴油机性能(有效功率、有效扭矩和比油耗)的影响.     

基于不同优化策略的国六汽车起重机排放特性研究

为了有效控制重型柴油车排放水平,改善大气质量。选取一辆N3类国六重型汽车起重机,采集PEMS路谱,按照PEMS工况曲线在底盘测功机上开展不同优化策略下的排放测试。结果表明：国六重型汽车起重机现有的后处理技术路线可以有效控制NOx、CO、CO₂和PN排放,但相对于正常状态下的车辆,采用不同的优化策略使得排放有所上升,尤其是NOx和PN,上升效果更为明显,平均提高了60%～90%。NOx比排放随速度的增加而降低,具体表现为市区>市郊>高速,比排放最高的区域出现在市区工况。车辆经过累碳(4 h和8 h)后的碳载量对NOx排放并无明显影响。此外,NOx瞬时排放和排气流量、行驶速度呈现正相关。优化扭矩响应和尿素喷射策略导致CO排放量急剧增加,排气温度和排气流量也会对DOC装置氧化CO产生不良影响。虽然高速工况下发动机负荷增加、缸内缺氧使得燃烧不充分,CO瞬时排放增加,但是此时发动机功率较高,导致CO比排放处于较低水平。CO₂比排放总体较为稳定,个体间差异不大。PN排放与车辆行驶速度、发动机负荷存在很大关系。优化喷嘴喷射和尿素喷射策略导致PN...     

发动机异型消声器流场分析与结构优化

针对车辆排气系统发生的故障,同时考虑发动机降油耗项目,基于Star-ccm+对实际装车中的消声器进行了分析优化。建立并分析了该消声器优化前后的3个模型,对其内部穿孔管的位置和布置形式进行了调整。分析得到了较好的内部结构布置形式,进气管的插入深度及穿孔结构对消声器的内部流场起到了优化作用。