液压自由活塞发动机的节能方式研究

液压自由活塞发动机是将内燃机和液压泵集成于一体，实现动力非刚性传输的复合发动机。本文从其内部能量转换及外部能量回收两个方面，详细地分析和阐明了液压自由活塞发动机各种节能方式和实现途径，以液压挖掘机为例，强调液压自由活塞发动机作为中心液压站，结合二次调节及液压变压器技术，简单方便地实现群控节能。     

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。     

单缸轴向液压约束活塞发动机的输出特性仿真

阐述了单缸轴向液压约束活塞发动机的工作原理,通过运动学、动力学分析和数值模拟,得到了试验样机的输出特性。输出压力在同流量情况下随油门开度增大明显升高,同油门情况下存在最大压力工况。油门开度为80%、输出压力为1.1239MPa、输出流量为3.7571m3/h时,燃油消耗率为291.2521g/(kW·h),处于全工况最小值。     

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.     

活塞上止点动态测量法

介绍了一种新颖的活塞上止点动态的微接触直接测量法，该测量法具有上止点定位精度高、无需热力损失角修正、且不损坏压力传感器等特点。     

基于Pro/E的发动机活塞运动仿真分析

通过对活塞连杆机构的运动分析,推导出发动机活塞的运动方程。运用Pro/E对单缸发动机进行三维实体建模及装配,运用Pro/E的mechanism模块对发动机活塞进行运动仿真分析,得出活塞的位移、速度、加速度的变化曲线。     

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。     

活塞常见缺陷的检查修理

<正>活塞是发动机的"中枢",除了身处恶劣的工作环境外,它还是发动机中最忙碌的一个,不断地进行着从下止点到上止点、从上止点到下止点的往复运动,完成发动机主要的工作过程:吸气、压缩、作功、排气。活塞技术状态的好坏对发动机工作性能影响很大。1.活塞裙部磨损的检修(1)磨损原因发动机工作时,活塞裙部受侧压力与缸套摩擦而自然磨损;冷却不良,润滑不良,空气、柴油、机油不净,含杂质多会加速活塞裙部的磨损;活塞与缸套装配间隙过     

液压自由活塞柴油机缸内气体流动数值仿真

基于所研制的单活塞式液压自由活塞柴油机原理样机,对缸内气体流动规律进行了数值仿真。研究结果表明,缸内气流运动规律受活塞运动规律的影响,与传统内燃机相比,HFPDE缸内气流运动规律如下:压缩冲程初始阶段,由于活塞运动速度较小,缸内平均气体速度较小;压缩冲程后期,活塞在上止点附近运动速度增大,缸内气体加速径向流出燃烧室,平均径向速度增大,挤流效果增强;膨胀冲程早期,活塞较大的运动速度使得平均径向速度大幅增大,逆挤流效果也明显增强;上止点附近挤流和逆挤流受活塞瞬时速度影响,随着相同活塞位置所对应的活塞运动速度的增大,平均径向速度增大,挤流和逆挤流效果增强。     

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.