液压自由活塞发动机起动过程的能量分析

液压自由活塞发动机的起动系统由起动蓄能器、液压换向阀、位置传感器及控制单元等组成，其中作为起动系统能源和油源的起动蓄能器直接关系起动的成败。分析了液压自由活塞发动机起动的前提条件，研究了起动过程中混合气的组织和能量的流动、耗散及传递等，并在此基础上给出了选择起动蓄能器的理论依据。     

发动机液压自由活塞下止点运动机理

为实现对单活塞液压自由活塞发动机工作频率的精确控制，掌握液压自由活塞下止点运动规律是基础，基于系统基本原理，研究了活塞下止点运动规律的数学模型。通过建立数学仿真模型和试验系统，研究了液压自由活塞在下止点的运动规律及其影响因素。结果表明，活塞下止点运动过程包括反向加速和正向减速过程，活塞到达下止点后的反弹距离主要由该过程决定，活塞下止点运动过程中的反向加速力来自泵腔和压缩腔压力。系统压缩腔压力变化规律可控是工作频率精确控制的基础，压力变化规律控制要考虑活塞运动状态和单向阀的阀芯动作规律的影响。     

基于动力学规律的农用发动机传输系统研究

以农业用发动机为研究对象，通过对其动力传输系统进行分析，基于多体动力学运动规律建立发动机动力传输系统中曲轴、活塞、连杆、销轴相关结构件的动力学模型，并通过仿真分析获取动力传输机构工作过程中的动态特性，并对发动机进气阀的位移特性进行分析。结果表明：在发动机运转过程中，曲柄所受载荷能够有效地限制发动机转速，使其处于相对稳定的状态；同时，在发动机转速波动范围内，活塞、连杆、销轴及曲柄所受载荷发生周期性变化且承受较大的冲击。为保证发动机能够充分地进行能量转化，进气阀应在较短的时间内快速打开和关闭，以提高发动机的动力特性。     

液压约束活塞发动机能量平衡分

液压约束活塞发动机(HCPE)集成传统的内燃机与液压泵为一体,将燃料燃烧产生的热能转换为液压能,是一种新型的柔性动力装置,能量平衡分析是其结构优化设计的重要依据.首先建立了HCPE的动力学模型,仿真分析了HCPE标定工况下能量输入、耗散、分配及输出情况.能量转换中,与燃烧有关的损失占57.65%、摩擦损失占6.24%、液压损失占7.78%、有效功输出占26.87%、其他损失占1.46%.有效功比率随转速或油门开度的增大基本成中凸状.     

微型HCCI自由活塞发动机着火模型的研究

通过分析微型自由活塞发动机HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition)燃烧过程主要受化学动力学控制的特性,结合自由活塞运动特点,使用变体积法对单次冲击微型HCCI自由活塞发动机着火时刻进行预测,并建立了相应的模型.在一台微型自由活塞发动机装置上,运用该模型对不同初始混合气压力情况进行了着火时刻的预测模拟,得到一定的结果,并进行了理论分析.     

液压挖掘机节能控制系统的研制

根据液压传劝机械的节能控制原理,在不改变现有液压挖掘机液压系统及发动机内部结构的前提下,按液压挖掘机的不同工况,利用单片机直接控制发动机油门,实现节能控制。     

活塞热负荷测试方法

随着车用发动机向高速、大比功率、高负荷发展，活塞的工作环境愈加恶劣，活塞出现热裂、烧顶现象屡见不鲜。活塞作为发动机的关键部件之一，其可靠性几乎决定了发动机整机的可靠性水平。而活塞的损伤模式中以热负荷、热疲劳、热腐蚀为主的损伤占有很大的比例。要提高发动机整机的可靠性水平，就要对活塞的热负荷进行全方面的试验、计算、理论等研究。目前，活塞设计多采用经验值和理论计算(如有限元分析等)来预测活塞在发动机中运行时的温度场分布。但该方法受到一些因素的制约(如活塞型式、边界条件等)，只能     

四冲程自由活塞发动机仿真与实验

为实现清洁高效利用燃料发电,提出并研究了四冲程自由活塞发动机。基于活塞组件的动力学方程、燃烧室内的气体状态方程以及代用燃烧放热规律,建立系统仿真模型,对系统动态特性进行仿真研究,重点讨论了压缩比和膨胀比对系统性能的影响。在仿真分析的基础上,研制了一台缸径为62 mm的原理性样机,对样机实验结果进行了分析,并利用仿真模型对样机的性能参数进行了回归分析。研究结果表明:目前样机的发电效率为34%左右,优化后四冲程自由活塞发动机的发电效率在45%左右,比传统小型汽油发电机组有明显的性能优势。     

汽车发动机节能缓速系统研究

应用汽车发动机节能缓速系统的目的是为了使汽车发动机也可成为汽车缓速器,该系统采用断油滑行技术、可变排气门技术,使汽车发动机在挂挡滑行时,可根据驾驶员的设定、适时地停止向发动机供给燃油,并使放气摇臂与排气门摇臂连结在一起摇动,从而使排气门摇臂既服从排气凸轮的驱动,也服从放气凸轮的驱动,既在排气行程开启排气门,也在活塞接近压缩上止点时开启排气门、放出已消耗了汽车惯性动能的压缩空气,随后在做功冲程开始不久就关闭排气门,使活塞在做功冲程继续运动的同时也产生负压以增加活塞的运动阻力,使此时的发动机变成空气压缩机,通过压缩空气来消耗汽车的惯性运动能量。     

活塞“偏缸”的原因及预防

“偏缸”是发动机的常见故障之一。发动机在维修时，活塞连杆组安装在气缸里后，常发生活塞在气缸内向一例偏斜的现象，即活塞中心线与气缸中心线不重合，在生产上人们把这种现象称为“编缸”。活塞连杆组在装配中，如果各零件形位误差不符合要求，将使活塞在气缸中歪斜。根据试验及实际使用结果表明，当活塞在气缸中的偏斜量在100mm长度上为0．03mm时，活塞对缸壁的庆力可达147N，而发动机装配后转动曲轴时，所需的力矩将成倍增加，达到196～245N·m；若偏斜量在200mm长度上达到0．17～0．18mm时，气缸的磨损量增加ac％～‘o％。“偏缸”…     

工程机械联动控制系统的设计与试验研究

目前工程机械液压系统和动力系统实行的是独立控制,因发动机导致的压力陡增、液压元件破裂、液压油渗漏等问题时有发生。采用溢流阀作为压力控制单元,采用燃油电磁铁作为发动机动力控制单元,二者通过HED4型液电压力继电器进行连接,实现溢流卸载、液压蜂鸣报警、动力切断等功能;以液压压力为控制参数间接切断发动机动力源,能够有效保护液压元件,提高液压系统的稳定性和可靠性。     

高地隙自走式喷雾机动力传动系统的设计

我国大田农作物中后期病虫害防治迫切需要高行间通过性的高效植保动力机械,因而提出了一种自走式高地隙喷杆式喷雾机的动力底盘设计方案。该动力底盘采用四轮驱动和全液压四轮转向结构,具有离地间隙高、水旱兼用及机动性好等特点。为此,进行了总体方案的设计及基本参数的确定,介绍了传动系统的方案设计及工作原理,并对变速箱传动方案进行了设计。同时,重点对行走动力传动系统传动比、喷药液压动力传动系统参数与发动机工作特性之间匹配进行研究,在保证喷雾机作业时施药行走速度与施药机具效率最佳匹配的前提下,发动机在燃料经济性较高的区域内工作,实现高效、节能和环保的设计目标。     

液压变压器及其在液压系统中的节能应用

液压变压器是在恒压网络二次调节系统下发展起来的液压元件。阐述了液压变压器的节能思想，介绍了两种典型液压变压器的工作原理与特点，并对液压变压器的应用进行了论述。提出一种采用液压变压器的液压节能系统．对其工作原理及能量流分配进行了分析，在同一载荷下对比了几种典型液压系统的装机功率，结果表明采用液压变压器的液压系统，明显降低了系统的装机功率。液压变压器应用到多执行机构液压系统中，不仅降低了系统能耗．同时也简化了液压系统。     

多缸柴油机燃烧过程缸间差异统计分析

分析了多缸柴油机产生缸间差异的原因,提出了采用统计学STUDENT试验方法判别多缸发动机缸间差异产生的原因。实测了一台四缸直喷式柴油机气缸压力,分析其平均指示压力、燃烧始点、最大气缸压力和最大压力升高率及对应相位等参数的波动与缸间差异,并对平均指示压力缸间差异进行统计分析。结果表明,该柴油机燃烧过程缸间差异较大,其产生的原因并非偶然,而是存在技术原因,需要进行改进。     

液压挖掘机功率匹配与动力源优化综合控制策

现有的液压挖掘机功率匹配方法由于负载工况的剧烈波动和不可预知性,导致动力源工作点很大部分分布于高油耗区域,动力源本身效率无法得到提高,从而影响了整机效率.为此,提出了一种基于混合动力技术的液压挖掘机全局功率匹配与动力源优化的综合控制策略.该策略以传统功率匹配方法为基础,结合混合动力的特点,在实现动力源、液压泵和负载三者功率匹配的同时,优化动力源的工作点,提高整机的燃油经济性.试验表明采用该策略的液压挖掘机能够实现全局功率匹配,同时减小了发动机的转速波动,使其工作在高燃油效率区域,提高了整机的燃油经济性.     

二甲醚/柴油混合燃料在柴油机上应用

在柴油机上进行了燃用不同比例的二甲醚/柴油混合燃料的试验研究,结果表明,燃油系统不做改动的情况下,燃用二甲醚与柴油混合燃料时,随二甲醚掺烧比例的增加,NOx和碳烟排放均下降,CO和HC排放性能也有所改善,动力性和经济性与原机无明显差异,对改善柴油机的排放有着重要的作用.     

用加减速法评价内燃机性能的研究

探讨了一种新的、快速简便的内燃机性能评价方法－加减速法，用该方法按给定的试验规范测量内燃机的动态参数－速度、加速度及瞬时油耗，可全面、快速、准确地评价内燃机的动力性和经济性。设计了用加减速法评价内燃机动力性和机械损失功率的微机测量系统以及评价经济性的瞬时油耗－转速微机测量系统。将两微机测量系统的测量结果与台架的稳态试验结果比较，表明两者具有较好的一致性。加减速法本身也具有良好的重复性。     

乙醇燃料的发展及其在发动机中的应用

在石油危机及环保的双重压力下,乙醇无疑是当今车用化石燃料最具潜力的替代品。使用乙醇燃料不但可以改善能源结构、减少对石油进口的依赖,同时可以降低汽车的有害排放。通过调查乙醇燃料及乙醇燃料汽车在国内外的发展状况,分析了乙醇燃料的生产工艺、市场的合理价格,研究了乙醇掺合比例对燃料及发动机性能的影响。