摘要：针对一款2缸高压共轨4气门增压柴油机,基于2缸柴油机进、排气压力波动的特殊性,研究了不同发火顺序的发动机排气对增压器匹配的影响,选择了360°CA的发火顺序,分析了2缸柴油机增压器效率的波动及泵气损失的特点。兼顾乘用车对柴油机高低速性能的要求,设计了2种方案的增压器进行分析和匹配试验,提出了增压器的改进优化技术措施并进行了优化试验。试验结果表明:柴油机中低速性能得到了改善,低速扭矩增加了8N.m,燃油消耗率降低了12g/(kW.h),柴油机的各项性能指标满足设计目标,排放达到欧Ⅳ标准。

摘要：基于高压共轨电控柴油机分析了柴油机电控单元故障诊断系统的工作原理,结合车载故障诊断系统的国际标准和电控系统模块化的设计思路,提出了针对各子模块的故障诊断控制策略,并完成了故障诊断模块的设计。通过对主要应用参数的标定,利用ETAS公司的ASCET软件实现控制策略的模拟仿真并在某型号高压共轨柴油机上进行台架试验。试验结果表明:采用控制策略可有效地实现柴油机的故障诊断。

摘要：通过建立螺旋进气道螺旋段曲线方程及启用曲线关联特性,研究出一种全新的进气道参数化设计方法,建立了结构复杂的螺旋气道参数化模型。采用数值模拟计算和稳流气道试验相结合的方法,在验证了计算模型可靠性的前提下,引入性能结构参数K和,θ研究了各设计方案结构参数与气道性能之间的关系,通过分析和比较各气道方案的计算结果表明:改变θ角度大小,气道涡流强度变化十分明显;将比例因子K控制在0.84左右,流量系数和涡流比均可维持在较高水平。通过调整这两个参数的数值大小,可以有效控制气道性能的变化趋势,从而确立了气道结构与性能之间的定量关系。

摘要：选取UG和Matlab软件作为进气道开发平台;通过引入表征气道面积利用率的函数分析了气门喉口处的流通特性;并应用正向设计方法直接得到了进气道CAD实体模型。由于正向设计方法增加了缸盖设计方案选择的多样性,为缸盖冷却水套流场优化和机械强度校核提供了更富余的调整空间。

摘要：针对非道路卧式柴油机结构特点,分析了现有卧式柴油机隧道式机体存在的技术问题,自主创新设计开发了卧式柴油机龙门机体结构。结合自由模态试验,建立了机体组件有限元分析模型,计算分析了机体结构刚度和强度状况。研究结果表明:新型卧式柴油机龙门机体结构紧凑、润滑油道短、冷却效果好、铸造和加工方便;其低阶固有频率较高,整体刚性较好,各阶模态固有频率均大于500Hz;在计算的预紧工况、最大扭矩工况下第1缸爆发和第2缸爆发3种情况下机体没有出现很高的应力集中现象和较大的变形,计算得到的安全系数均在1.5以上;其结构刚度和强度满足非道路柴油机使用工况要求。

摘要：针对高效低污染卧式柴油机的技术要求,为了设计合理的冷却系统,结合冷却水流动试验,采用计算流体动力学(CFD)三维模拟的方法建立了冷却水流动仿真模型,分析了2D25卧式柴油机强制冷却闭式循环系统的冷却水套结构对冷却水流场的影响,优化了卧式两缸柴油机冷却水套结构。研究结果表明:合理布局缸体进水孔方案可以改善缸体水套内冷却水的流动和冷却效果,减少流动损失,降低水泵的功率损耗。合理设计和布置缸盖入水孔,可以大大提高缸盖水套内冷却水的整体流动速度,减小各缸冷却效果的差异,改善热负荷高的鼻梁区以及排气侧的冷却效果。对原冷却水套结构优化后,水套整体平均流速提高了40%,整体平均换热系数提高了41.7%,在公共水腔和缸体水套上方没有出现原方案的水流撞击和大漩涡,热负荷最高的缸盖底面和鼻梁区冷却水流速和换热明显增强,各缸均匀性变好。

摘要：对柴油机螺旋气道结构参数进行了流动特性敏感分析。采用数值模拟与测试结合的方法,对柴油机进气道最小截面的不同修改方案的流动特性进行了研究,分析了不同升程下气道性能影响因素与变化趋势。研究表明:小气门升程时,气道性能由气门开启面积决定;中大气门升程时,气道最小截面积是影响气道性能的主要结构参数之一,在螺旋进气道修正设计过程中应予以充分重视。与原气道对比,适当增加气道螺旋段外侧面积,可以提高平均涡流比;适当增加气道螺旋段内侧面积,可以提高平均流量系数。

摘要：为了优化一款3L增压中冷柴油机压气机的性能,应用CFturbo软件对压气机进行初始结构设计,通过计算流体力学软件ANSYS CFX计算初始设计压气机性能,并结合AVL BOOST软件完成初始设计压气机与柴油机的性能匹配研究,根据性能匹配结果对压气机结构进行优化设计。研究结果表明:初始设计压气机基本满足性能匹配要求,与原柴油机相比,在整个转速范围内动力性无明显变化,低转速时有效燃油消耗率下降;优化设计压气机与初始设计压气机相比,发动机扭矩增加了约2.8%,有效燃油消耗率在整个转速范围内下降,低转速时下降了约2.5%;优化设计压气机喘振裕度为40%左右,且联合运行曲线高效率范围扩大。优化设计的涡轮增压器压气机提升了柴油机的整机性能。

摘要：针对卧式柴油机结构特点,设计了强制冷却闭式循环系统水套结构,在不同工况下对水套入口流量及关键点的温度和压力进行了测试与分析。利用计算流体动力学软件对冷却水套的流场、压力场和换热系数分布进行了分析,并对原水套结构进行了优化。结果表明:原水套平均流速为1.00 m/s,平均换热系数为7767 W/(m2.K),压力损失为0.027 MPa,基本符合工程设计要求;但各缸冷却水流速和传热系数不均匀,在公共水腔中部、二缸缸体水套上部出现大的漩涡,二缸鼻梁区、两个排气道下方局部区域存在流动死区。结构优化后,水套平均流速达到1.35 m/s,平均换热系数达到9 826 W/(m2.K),较原方案分别提高了35%和26.5%。在热负荷最大的缸盖鼻梁区,冷却水平均流速达到1.33 m/s,提高了41.5%,换热系数都在5 000 W/(m2.K)以上,没有出现原方案中的局部流动死区和大的漩涡。

摘要：构建了连杆大头轴承仿真模型和试验设计与CAE技术相结合的仿真流程,选定了轴承相对平均间隙、曲柄销油孔直径和轴瓦宽度作为连杆大头轴承润滑特性分析的3个因素。仿真结果表明,影响最小油膜厚度、最大油膜压力和平均摩擦损耗因素的主次顺序为轴承相对平均间隙、曲柄销油孔直径和轴瓦宽度。