摘要：应用配气机构模拟计算软件AVL-TYCON对国内某四缸汽油机配气机构进行运动学、动力学分析.结果显示,原机配气机构存在的进、排气门升程丰满系数较低,进排气凸轮与挺柱间的最大接触应力大等不足.本文根据其不足之处,通过重新设计进、排气凸轮型线,解决了原机配气机构存在的问题,提高了配气机构的可靠性和寿命,而且提高了充气效率和发动机整机性能.

摘要：以某增程式混合动力汽车为研究对象,基于数据库和部分零部件试验结果,利用GT-SUITE软件建立了增程式混合动力汽车仿真分析模型。从提高整车燃油经济性的角度出发,制定了发动机定点控制和功率跟随的能量管理控制策略,对功率跟随中的充电功率系数、定点控制中的发动机输出功率进行了优化,并对比分析了2种控制策略对整车燃油经济性和关键零部件工作状态的影响。仿真分析结果表明:在世界轻型汽车测试循环工况下,相比于功率跟随控制策略,采用选取5个发动机工作点的定点控制策略降低其控制的复杂性,而且保证发动机工作在高效率区,从而提高整车燃油经济性。定点控制(5点)和功率跟随策略下,发动机热效率分别为39.42%和39.1%,发电机效率分别为91.82%和91.7%。通过优化,功率跟随策略中的充电功率系数为0.085、定点控制(5点)策略中采用发动机输出功率为8-18-25-35-45 kW时电池终止的荷电状态和平衡值基本相同,此时定点控制(5点)和功率跟随策略下的整车百公里油耗分别为4.97、5.01 L,定点控制(5点)策略下整车百公里油耗满足低于5.0 L的设计指标要求。

摘要：针对某摩托车发动机中速性能较差的情况,运用发动机性能模拟分析软件GT-Power对该机进行性能开发,找出了原机中转速性能差的原因。通过优化进排气凸轮型线、空滤器结构、排气管管长和管径,提高了发动机的充气效率和发动机整机性能。对优化后的发动机进行了台架试验,优化后发动机的最大扭矩为10.13N.m,最大功率为8.03kW。

摘要：为了满足发动机设计及性能指标要求,比较分析国内外先进气门执行机构的优缺点,设计一种新型电控液压全可变气门驱动系统.在此基础上,建立气门驱动系统的数学、物理模型,借助MATLAB/Simulink计算平台搭建本系统计算仿真模型并用试验结果进行验证,保证了计算模型的可靠性.根据系统结构,详细分析了可控性参数旋转阀相位差角及蓄压器压力和发动机转速对气门最大升程、气门开启持续期、气门启闭时刻、气门速度及加速度的影响.研究结果表明,旋转阀相位差角通过改变气门开启持续期改变气门关闭时刻,但不影响气门开启段升程规律;蓄压器压力对气门最大升程有重要影响,但不改变气门开启持续期及启闭时刻;在不同发动机转速下,气门最大升程、关闭时刻均有改变;随着发动机转速的提高,气门升程断面积减小,气门关闭时刻推迟.

摘要：为提高内燃机能量利用效率,提出了采用布雷顿空气循环回收内燃机废气余热能的底循环方案,并对其回收废气余热能的潜力进行了研究。针对不同的循环压力、循环空气流量和内燃机排气温度进行了循环多参数性能计算分析,得出该余热回收系统循环参数和内燃机排气温度对废气余热能回收效率的影响。研究结果表明:循环压力和空气流量范围受内燃机排气温度制约,排气温度越高,可用压力范围和空气流量范围越大,并且相应的回收效率也越高;分别存在一个最佳压力点和一个最佳空气流量点,使回收效率出现峰值。

摘要：联合AVL-Fire与ABAQUS软件,对一台汽油机排气歧管进行温度场、热应力分析.首先利用AVL-Fire对排气歧管做内外流场CFD分析,得到排气歧管内外表面的热边界条件,即流体温度及换热系数;然后把热边界条件映射到有限元面单元,并通过有限元技术与排气歧管实体单元相耦合,通过ABAQUS算出排气歧管温度场,并把壁面温度场返回作为下一轮CFD计算的边界条件,再重复前一轮计算.如此反复,直至符合精度要求,最后计算热应力.

摘要：建立微粒捕集器分区域微波再生模型,并对该模型进行验证;采用正交试验设计方法提取微粒捕集器分区域微波再生平衡过程的关键参数(孔隙率、再生时间、电机旋转角、排气温度、氧流量等),利用分区域微波再生模型对再生过程中的再生效率、功率消耗进行四水平正交模拟计算,得到各关键参数对微粒捕集器分区域微波再生过程中再生效率和微波功率消耗的影响规律,确定再生过程的最优参数组合。研究结果表明:当再生时间由7.5 min减至3.0 min时,再生过程中功率消耗的最大值增大2.1倍;当孔隙率为0.6,再生时间为7.5 min,电机旋转角为30°,排气温度为500℃,氧流量为0.1 kg/s时,再生效率提高9.8%,功率消耗的平均值降低28%。

摘要：联合有限元软件与AVL-EXCITE软件,对某轿车排气系统进行模态与强迫振动分析。首先利用有限元软件对排气系统做自由模态分析,初步分析其吊耳点布置合理与否。然后利用有限元软件对排气系统进行自由度缩减,提取其质量矩阵、刚度矩阵、主节点自由度信息及模态信息,整合到内燃机-排气系统多体动力学模型中,对排气系统进行受迫振动分析,充分考虑其弹性变形与模态共振对振动响应的影响。得出排气系统任一点上的振动响应及排气管路长度上的振动传递率,考察其振动耦合特性;为排气系统的空间走向和结构设计提供强有力的依据。

摘要：为探讨燃烧工质和冷却液共同作用下缸盖的温度分布,采用流固耦合的方法对某柴油机缸盖进行温度场分析。首先利用AVL-Fire对缸内工作过程和水套进行CFD分析,得到气缸和水套壁面的热边界条件,然后把热边界条件映射到有限元网格,通过有限元分析算出缸盖温度场。结果表明,缸盖最高温度远低于材料许可温度,其温度分布合理地阐释了缸盖的"热"工作环境。

摘要：针对利用GT-Power详细模型耦合遗传算法(方案1)优化Atkinson循环发动机燃油消耗率时,存在公认的不易收敛且计算缓慢的问题,提出了神经网络简化模型耦合遗传算法(方案2)进行全局优化并与方案1进行比对.方案1利用GT-Power搭建某Atkinson循环发动机详细仿真模型,应用Heywood公式建立爆震预测模型,并耦合遗传算法对Atkinson循环发动机燃油消耗率进行优化;方案2则利用拉丁超立方算法采集4 500个实验点,将GT-Power详细模型及爆震模型简化为神经网络模型,通过简化模型耦合遗传算法进行优化.研究结果表明:利用方案2可以将Atkinson循环发动机的实际燃油消耗率最多降低4.6%,且仿真优化结果相对实际优化结果的最大误差率仅为7.3%,同时相对于方案1仿真优化时间最大可节省322倍.因此,采用方案2替代方案1用于Atkinson循环发动机燃油消耗率的快速全局优化是切实可行的方法.