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《内燃机与动力装置》2022年第3期
  • 重型柴油机压缩释放式缸内制动气门升程优化

    作者:王任信,王菁,吴继闽,凌健

    摘要:为提升某重型柴油机压缩释放式缸内制动系统的制动功率,建立柴油机一维热力学计算模型,通过尺寸链计算压缩释放式制动气门安全运行边界;将尺寸链计算与气门升程曲线设计提前融入到优化方案,在制动气门运动允许范围内对压缩释放和排气再循环2次制动气门升程规律的开启角和包角双变量进行试验设计(design of experiment,DoE)及仿真。仿真分析结果表明:压缩释放和排气再循环制动气门升程的开启角和包角优化后,发动机转速为1100...

  • 轮背空腔间隙对离心压气机气动轴向力的影响

    作者:李文娇

    摘要:建立涡轮增压器仿真计算模型并进行试验验证;分别制定轮背空腔径向间隙、轴向间隙的增加、减小方案,研究径向间隙、轴向间隙对离心压气机气动轴向力的影响。结果表明:轮背空腔间隙对轴向力有不同程度的影响;轴向力随间隙的减小而降低,其中径向间隙对轴向力的影响更大,同原方案相比,径向间隙方案在小流量工况下轴向力最大变化为21.92%,在大流量工况下轴向力最大变化为38.00%,轴向间隙方案使轴向力变化不超过6.26%。

  • 基于模型的DPF再生温度控制策略开发及验证

    作者:解同鹏,高翠,鹿文慧,张善星,李兰菊

    摘要:为精确控制柴油机颗粒捕集器(diesel particulate filter, DPF)的再生温度,避免因再生失控引起的DPF失效风险,在柴油机氧化催化器(diesel oxidation catalyst,DOC)和DPF组成的后处理系统上建立基于化学反应动力学原理的DOC温度模型,在温度模型和再生温度控制算法的基础上设计DPF再生温度前馈及反馈控制策略;利用发动机台架测试数据进行控制策略联合仿真,对控制参数进行系统整定及优化;通过发动机台架瞬态及稳态工况测...

  • 天然气发动机EGR混合器加热仿真与试验研究

    作者:刘志治,黄林,韦钻国

    摘要:为解决天然气发动机的废气再循环(exhaust gas re-circulation,EGR)混合器结冰问题,以K13N天然气发动机的EGR混合器为研究对象,利用ANSYS Fluent软件计算增加水循环加热结构后EGR混合器出口气体的温度、速度及压力分布情况;根据仿真计算结果制作EGR混合器样件,并搭载车辆进行低温环境试验。结果表明:天然气发动机EGR混合器增加水循环加热结构后,发动机在环境温度为-40 ℃、怠速工况运行时,天然气发动机EGR混合器出口的气...

  • 国六柴油机进气流量控制策略优化

    作者:郭冬雪,潘伟,庄明超,李静静,张成伟

    摘要:为解决国六柴油车进气流量(mass air flow,MAF)传感器测量偏差引起的误判,分析MAF测量原理及控制逻辑,进行台架试验和故障车辆实际路谱分析;选择颗粒捕集器再生工况对MAF传感器与进气压力传感器(barometric pressure sensor,BPS)进行校验,优化MAF的控制逻辑。对优化后的MAF控制逻辑进行实际运行验证。结果表明:MAF测量偏差是引起车辆动力不足等故障的原因。MAF控制逻辑优化后,由MAF传感器测量偏差引起的误判故障率从31...

  • 基于喷射量波动的燃气发动机空燃比自适应控制器设计

    作者:孔雪艳,杨君,王明杰,王健,黄万友

    摘要:为降低燃气喷射量波动对空燃比的影响,设计基于喷射量波动的燃气发动机空燃比自适应控制器。采用李雅普诺夫方法来确定控制律参数,利用Matlab/Simulink仿真平台,搭建天然气发动机空燃比控制模型。通过仿真验证3种运行工况下该自适应控制器的有效性。结果表明,当发动机燃气喷射量波动时,自适应控制器可以将燃气发动机的空燃比控制在理想值附近,有效降低燃气喷射量不确定对空燃比控制精度的影响。

  • 气体扩散层孔隙率梯度对质子交换膜燃料电池水管理的影响

    作者:程植源,周荣良,李嘉颀,纪嘉树,闫伟

    摘要:为了研究孔隙率对气体扩散层(gas diffusion layer,GDL)内水分布的影响,使用COMSOL Multiphysics软件构建质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)模型,以单一孔隙为0.4的GDL为基准,设计小梯度双层、大梯度双层、4层梯度3种不同GDL分布结构,对其极化曲线和水含量进行仿真分析。结果表明:相比基准GDL,具有梯度结构的GDL可以有效防止“水淹”现象发生,并能在一定程度上提升电池性能;在平均孔隙...

  • 燃烧室结构对煤层气发动机燃烧过程的影响

    作者:祝传艮,李研芳,刘志宇

    摘要:为研究煤层气发动机燃烧室结构对燃烧特性的影响,建立燃烧仿真模型;根据影响燃烧室结构的压缩余隙、坑口直径和坑底圆角半径3个参数设计4种燃烧室方案,利用三维软件Converge仿真分析不同燃烧室方案对发动机缸内燃烧过程的影响。结果表明:较小的压缩余隙可以促进缸内流体运动,有利于减小燃烧室未燃区体积,对燃烧过程有利;增大坑底圆角半径不利于提高缸内气流的流动,对燃烧过程不利;在小范围内优化坑口直径对提升发动机燃...

  • 商用车车载诊断系统影响因素分析

    作者:董秀云,张涛,刘刚,高翠,杨扬,杨秀花

    摘要:通过车载诊断(on board diagnostics, OBD)系统循环试验,分析商用车OBD系统的影响因素。研究表明:排气温度和废气流量是影响OBD系统故障诊断的关键因素,两者之间存在最佳匹配区间;整车载质量和排气管长度是影响排气温度的主要因素,排气温度与整车载质量正相关,与排气管长度、整车综合速比负相关;整车综合速比是影响废气流量的主要因素,废气流量与整车综合速比正相关。试验结论可以为商用车设计提供参考。

  • 发动机进、排气系统漏气对碳平衡影响的试验研究

    作者:张旺,刘俊霆,贾春富,刘强,吴撼明,李振国

    摘要:针对发动机进、排气系统漏气影响碳平衡偏差问题,分别对进、排气系统不同管路漏气进行万有特性、稳态循环、瞬态循环试验,测试和分析碳平衡偏差随漏气位置和漏气量的变化规律。结果表明:压气机后进气管或排气管路漏气时,测试工况点的碳平衡偏差均为正值,其中压气机后进气管漏气的最大碳平衡偏差为35%、排气管路漏气的最大碳平衡偏差为1.7%;压气机前进气管路漏气时,碳平衡偏差为负值,最大为-6.3%;碳平衡偏差的绝对值随进...

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