车用发动机

Select

范亚东，吴天宝，李雪松，许敏，张勃

车用发动机. 2020, 0(2): 1-8.

摘要 ( )

可视化

回顾了汽油机缸内喷水的系统分类以及机理研究，对汽油机的喷水策略进行了讨论和总结。指出喷水时间和喷水器安装位置是影响进气道喷水能否顺利进入缸内进行蒸发吸热的重要因素，而对于缸内直接喷水来说，喷水时间和喷射压力是影响缸内最终降温效果的重要优化参数。重点阐述了喷水在抑制爆震、取消燃油加浓、扩大压燃运行区域等方面已经取得的研究成果，将喷水技术与传统的EGR技术进行对比分析，对未来喷水技术大规模应用的局限性进行了探讨。

Select

脉冲喷射C₃H₆的新型NSR技术研究

陈顺，宋桂金，刘旻，叶敬安，刘兴，胡琨，管斌，湛日景，林赫，黄震

车用发动机. 2020, 0(2): 9-14.

摘要 ( )

可视化

稀燃发动机具有燃料消耗量低的优点，但其缺点是NO_x排放值较高。传统SCR技术由于体积较大无法在轻型乘用车上应用，针对稀燃发动机的NO_x去除主要是通过NSR催化剂来实现，但是其难以解决的问题是高温和高空速时的NO_x转化率较低。通过试验研究，提出了一种针对稀燃发动机排气中NO_x去除的新型NSR技术，其原理是通过在NSR催化剂前端以一定的频率脉冲喷射碳氢还原剂，在NSR催化剂上能形成具有还原性的活性中间物种—CN和—NCO，C₃H₆脉冲喷射期间，活性还原物种不断生成、消耗，从而来还原NSR催化剂上吸附的NO_x，NSR催化剂实现再生。采用此项技术，发动机可一直运行在稀燃工况，避免切换至浓燃状态，而且运行简单，控制成本较低。研究结果表明此技术拓宽了NO_x去除的温度窗口，在排气温度为350～550 ℃区间均能保持90%以上的NO_x转化效率。另外，对此系统的关键影响参数也进行了探究：反应温度、空速、碳氢燃料喷射频率与喷射量、空燃比。

Select

不同稀释率下初始压力对层流燃烧火焰传播的影响

贾延林，殷鹏翔，韩志强，肖邦

车用发动机. 2020, 0(2): 15-22.

摘要 ( )

可视化

选取试验工况T=348 K，P=0.10~0.30 MPa，Φ=1.0，Φ_r=0%~8%下的纹影图片，研究了稀释率和初始压力对层流燃烧火焰传播的影响，以及测量角步长对火焰半径测量精度的影响，提出了相应的评价指标来描述火焰半径的分布状态，以得到更加精确的火焰半径值，为研究层流燃烧提供更加可靠的数据支持。研究表明，未稀释情况下的火焰稳定性较低，半径提取值波动较大，随着稀释率的增加，火焰稳定性增强，半径提取值波动减小。稀释情况下，随着稀释率增加和火焰半径增大，火焰稳定性降低，火焰传播不均匀性增加。

Select

乙醚助燃对柴油机冷起动性能影响的试验研究

刘来，陈文，胥昌懋，张武高

车用发动机. 2020, 0(2): 23-28.

摘要 ( )

可视化

为了提高柴油机低温起动速度和平稳性，在减小起动喷油量及增加起动阻力矩条件下，向柴油机进气道内预喷不同量的乙醚，研究乙醚助燃对柴油机起动循环数和燃烧排放特性的影响。结果表明：在标定油量下，进气道预喷少量助燃乙醚对起动循环数没有明显影响，但起动过程最高缸压及最大压力升高率显著增大；预喷助燃乙醚并减小起动喷油量能有效改善柴油机的起动粗暴性；减少起动喷油量并增加起动阻力矩时，在进气道预喷占起动初始循环油量热值20%的乙醚，能有效加快起动过程，将起动时间提前3～5个循环；进气道预喷乙醚后燃烧放热提前，放热率峰值减小，压力升高率降低，起动燃烧过程更加平稳，但会导致起动过程HC和CO排放增多。

Select

车用柴油机主轴承轴瓦微动磨损研究

谷冉升，崔毅，程祥军，李云强

车用发动机. 2020, 0(2): 29-34.

摘要 ( )

可视化

随着对车用柴油机功率密度和使用寿命要求不断提高，柴油机主轴承轴瓦背部由于长期承受较大交变载荷，会产生微动磨损，对零部件和整机的使用寿命产生较大影响。针对一款车用柴油机的主轴承机体过盈接触面进行微动磨损研究，模拟实际工况载荷，对机体-主轴瓦接触副进行1 000万次动载加载试验，获取主轴承-机体接触面微动磨损情况，并对比不同螺栓预紧力对微动磨损的影响。建立机体轴瓦接触仿真模型，结合微动磨损的Archard模型分析主轴承机体的微动磨损规律并与试验结果进行对比。结果表明：仿真结果与试验吻合，最大磨损位置出现在上轴瓦边缘，增大螺栓预紧力会增大上轴瓦磨损同时减小下轴瓦磨损。进一步对螺栓预紧力和主轴承过盈的方案分析表明，最大磨损位置与螺栓靠近轴瓦导致应力应变过大有关，在一定范围内增加过盈量可以显著降低微动磨损。研究结果为减小轴承微动磨损提供了建议和参考。

Select

高强化柴油机铝合金活塞承载特性研究

许春光，王国莹，梁惠杰，文洋，李鹏，赵志强，张炜，胡锦川

车用发动机. 2020, 0(2): 35-41.

摘要 ( )

可视化

重点研究某高强化柴油机铝合金活塞在典型服役工况下温度和应力随时间和载荷的变化行为，明确热机械载荷作用下活塞的承载规律，为活塞寿命预测模型建立提供依据，同时为材料研制提供载荷约束。首先建立了活塞有限元分析模型，利用温度及应力测试数据对模型进行了标定，进而基于该模型计算了标定工况稳态条件下以及怠速工况与标定工况交替变化条件下活塞温度和应力的变化规律。仿真结果表明：在工作循环内，活塞顶面温度波动幅值在28 ℃以内，由此引起的热应力波动幅值达到35 MPa左右，因此在活塞疲劳寿命预测时工作周期内高频热负荷的影响不可忽略；燃烧室喉口在热载荷作用下呈现压应力，在机械载荷下呈现拉应力，热机耦合载荷会导致沿销孔方向出现拉应力，沿主副推力面方向呈现压应力；在怠速工况与标定工况交替变化条件下，活塞喉口载荷变化最明显，应力与温度的变化率相关，应力幅值较高,该区域易发生低周疲劳损伤。

Select

变海拔两级离心压气机特性试验研究

张众杰，刘瑞林，杨春浩，张君仪，焦宇飞，蔡骏，夏南龙

车用发动机. 2020, 0(2): 42-48.

摘要 ( )

可视化

针对高原环境工作的两级增压器，对高、低压级离心压气机不同进口条件（低气压、低雷诺数）进行了理论分析。基于自主搭建的两级离心压气机变海拔特性试验台，对柴油机新匹配高、低压级压气机进行模拟0 m，2 500 m，5 500 m进气条件下的特性试验，采用实际质量流量比较了不同海拔下两级离心压气机的效率和流量特性。结果表明：随着海拔升高，进气环境压力和温度降低，雷诺数减小，压气机稳定工作流量范围缩小，且向小流量范围方向移动。与海拔0 m相比较，海拔5 500 m时低压级压气机质量流量减小25%~36%，效率降低1%~3.8%，压气机进口气体雷诺数降低51%。海拔5 500 m时高压级压气机质量流量减小26%~34%，效率降低1%~2.5%，压气机进口气体雷诺数降低35%。

Select

柴油机增压器蜗壳转动失效振动分析研究

孔祥鑫，刘峰春，冀树德，刘宇强，尹天佐，邓春龙，高云峰，刘志刚

车用发动机. 2020, 0(2): 49-54.

摘要 ( )

可视化

针对某柴油机试验中不断出现的增压器蜗壳旋转故障，开展了基于振动分析的柴油机增压器蜗壳旋转失效研究。通过整机振动测试及特征分析，获得了可作为失效特征分析基准的柴油机台架系统；进一步通过局部振动测试及特征分析，确定了蜗壳旋转失效的主要原因是系统内存在接触应力，直接诱因是增压器蜗壳管相对进气管的异步工作。最终，调整蜗壳压板材料以及压板螺栓紧固力矩，并搭载试验验证了调整方案的有效性，表明所述基于振动分析的研究方法较好地解决了柴油机增压器蜗壳旋转失效故障。

Select

多缸柴油机工作均匀性控制方法研究

黄粉莲，王鹏，申立中，王旭

车用发动机. 2020, 0(2): 55-61.

摘要 ( )

可视化

针对高压共轨柴油机各缸扭矩输出不均匀性问题，基于柴油机燃油喷射控制机制，设计了多缸柴油机不均匀度信号量化处理方法及各缸均匀性控制算法，采用Matlab/Simulink软件构建了各缸均匀性控制模型，通过模型在环测试和台架试验对控制策略功能进行验证。结果表明：在发动机转速为800~1 300 r/min、喷油量为2~50 mg/hub的工况范围内，控制策略可以根据发动机运行工况实时计算各缸的修正喷油量，并按照各次喷射期望喷油量的比例将修正喷油量分配到各次喷射中，柴油机各缸扭矩输出不均匀度减小，各缸均匀性控制策略设计合理、有效。

Select

基于移动供电技术的军用ISG混合动力车辆控制规则优化研究

曾繁琦，俞妍，卜建国，边浩然，杨磊，资新运

车用发动机. 2020, 0(2): 62-70.

摘要 ( )

可视化

为解决现有移动式供电技术存在的问题，满足未来陆战平台的更高要求，提出一种基于移动式供电技术的起动-发电一体化（integrated starter generator，ISG）混合动力系统的集成化方案，充分发挥了ISG电机的性能优势。综合考虑动力电池充放电特性和发动机效率特性，对军用ISG混合动力车辆控制规则进行了优化研究，在此基础上提出了模式切换控制策略和转矩分配控制策略。以某ISG混合动力车辆为研究对象，基于Cruise Simulink联合仿真平台构建模拟战时行驶工况对控制规则进行仿真验证。与原传统车辆相比，整车动力性明显提升，油耗降低了30.38%；控制规则能合理分配发动机和电机之间的转矩以满足驾驶员转矩需求；动力电池SOC值保持在合理范围内；发动机大部分工作点分布在经济工作区内，优化了发动机运行工况。结果表明，针对军用ISG混合动力车辆提出的控制规则是合理有效的。

Select

基于48 V系统的能量管理应用效能分析

杨建军，高继东，刘双喜，聂国乐，牛亚卓，张先锋

车用发动机. 2020, 0(2): 71-76.

摘要 ( )

可视化

对48 V系统能量管理的应用效能进行了分析，包括不同驾驶模式和驾驶循环下的燃油经济性表现，重点分析了换挡策略、发动机起停策略、起步和加速助力策略、制动能量回收等能量管理应用策略。结果表明，Sport模式的微混功能被弱化，驾驶感受同传统动力车辆，相比Eco模式和Normal模式，100 km燃油消耗量偏高1 L，体现了不同驾驶员模型下48 V系统的能量管理应用的权重系数对燃油经济性的影响；同时，在完整的法规循环工况内，SOC实现了动态平衡，但冷机起动时，48 V系统的电池电量SOC下降较明显，循环工况的起始电量差异较大，表明车辆热管理的初始状态温度对能量管理的应用效能影响较大。

Select

含水乙醇-生物柴油对186F柴油机燃烧与排放的影响研究

朱佳隆，刘理凡，李瑞娜，刘帅，王忠

车用发动机. 2020, 0(2): 77-83.

摘要 ( )

可视化

乙醇燃料吸水性较强，生物柴油制备过程中残存水分，含有水分的燃料对柴油机的燃烧与排放会产生一定的影响。建立了186F柴油机燃用含水乙醇-生物柴油的燃烧与排放模型，通过实测186F柴油机示功图进行了验证，对不同含水率的乙醇-生物柴油的燃烧和排放特性进行了仿真，分析了乙醇含水率对柴油机燃烧特征参数和NO_x与soot排放的影响规律。从柴油机动力、经济和排放的角度，提出了乙醇含水率阈值的概念。结果表明：乙醇含水率为0%～20%时，随着乙醇含水率的增加，缸内最大燃烧压力、缸内平均温度、平均指示压力等均呈下降趋势；燃用乙醇生物柴油混合燃料的柴油机指示比能耗有所增加；NO_x与soot排放质量分数降低幅度呈增大趋势，不影响柴油机性能的乙醇含水率阈值应低于10%。

Select

基于机器学习的柴油机颗粒物浓度预测

邹浪，何超，李加强，王艳艳，谭建伟

车用发动机. 2020, 0(2): 84-92.

摘要 ( )

可视化

以涡轮增压中冷重型柴油机在4个不同海拔地区的颗粒物排放为研究对象，利用主成分分析与神经网络结合的方法对实际道路的颗粒物粒径浓度进行模拟分析。结果表明：在不同海拔下，气缸压力的前10个主成分即可代表94%的发动机缸内燃烧特性；同时，柴油机燃烧产生的核膜态的微粒偏少，而积聚模态微粒尤其是粒径在57～165 nm的颗粒物较多；此外，与传统模型相比，该模型能够在7～990 nm范围内实现对4个海拔地区颗粒物浓度的有效预测，相对误差降低了6.44%，预测精度分别达到91.37%，92.97%，91.23%和91.99%。该方法的研究为高原地区污染物排放的监控与管制提供了支持。

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2020年, 第0卷, 第2期　
刊出日期：2020-04-25

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2020年, 第0卷, 第2期 刊出日期：2020-04-25

2020年, 第0卷, 第2期　
刊出日期：2020-04-25