摘要：基于一台三缸1.5TGDI增压直喷发动机研究了三火花塞点火均质稀燃对发动机性能的影响。结果表明:三火花塞可有效拓展稀燃极限,压缩比15时,采用三火花塞在2000 r/min、8 bar BMEP的特征工况点可实现lambda 1.95的稳定燃烧,最低油耗相比单火花塞降低约5 g/(k W·h),NO_(x)原始排放可降低至约50×10^(-6),此时lambda受增压能力限制难以进一步增加;压缩比增加至16所能实现的最低油耗相比压缩比15改善不明显,且稀燃极限有所下降。三火花塞对爆震倾向改善作用较小,但可显著加快稀混合气的燃烧速率,相同lambda条件下其燃烧持续期相比单火花塞可缩短约3-6℃A,lambda 1.95时的燃烧持续期相比当量燃烧仅增加约2℃A。通过对潜在最高热效率的研究表明,采用三火花塞设计可在压缩比15条件下最终实现45.02%的有效热效率。

摘要：为提高产品开发成功率与效益,针对公司某款排量1.0L的增压直喷汽油机的缸盖设计,进行了详细而系统的计算机辅助工程(computer aided engineering,CAE)仿真工作。首先,在计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)领域:进行燃烧室及气道的燃烧分析,燃气流速计算结果与试验测试图片基本吻合;进行水套分析对冷却液的流速、传热系数进行评估。再次,在结构仿真领域开展了温度场分析,计算温度与测试误差小于5%,开展了高周疲劳分析(high cycle fatigue,HCF)与低周疲劳分析(low cycle fatigue,LCF)及振动特性(noise vibration harshness,NVH)分析,并对刚度进行优化。通过铸造仿真对浇注系统提出有效的改进措施。工程实践表明:该CAE体系与流程能有效地指导缸盖设计。

摘要：利用STAR-CD软件对迷宫和旋风组合的油气分离器的分离效率和压力损失进行了评估和优化。计算结果表明:k-εSST湍流模型由于能够精确模拟近壁区域的流动,更适合分离效率的计算。油气分离器的分离效率随着活塞漏气量和粒子直径的增大而增大。旋风分离器对于小粒径油滴的分离起主要作用,其分离效率随着流量的增大和降低变化幅度很大。迷宫式分离器的效率对流量的变化适应较好。回油孔设计非常关键,在保证回油通畅的情况下避免机油被吸入分离器。

摘要：针对某车用发动机主轴承座在该车型台架耐久性试验中开裂失效的问题,基于AVL Excite的曲轴动力学载荷分析,采用Abaqus和FEMFAT软件创建高精度的主轴承座螺栓疲劳仿真计算模型,通过理论计算分析确定主轴承座螺栓根部开裂的主要原因是螺栓连接副刚度不满足设计要求。考虑设计限制和制造成本,采用增大主轴承盖刚度和增加螺栓长度2个方案进行优化,优化后的轴承座能通过各项验证,满足车型疲劳耐久试验。

摘要：为了在动力性满足目标的前提下进一步提升经济性,建立了Cruise和Isight的联合仿真模型,应用多岛遗传优化方法,在确定的动力性和结构设计约束条件下对变速器的各挡位速比参数进行优化,得出满足性能指标要求的基础优化方案。依据驾驶平顺性和齿轮结构的要求对基础优化方案从工程化的角度进行调整,最终得出满足动力性和工程化要求的工程化可行方案。工程化后的最终方案动力性刚好满足目标要求,NEDC(New European Driving Cycle)循环工况综合油耗比原方案降低0.26 L/100km,经济性改善了3.86%,并且等转速换挡的平顺性较原始方案有所改善。

摘要：通过三维CFD软件AVL-FIRE模拟了直喷汽油机的进气、喷油和燃烧等工作过程,对比并分析了4种活塞形状对混合气形成及燃烧过程的影响.计算结果表明:活塞形状对进气量影响不大;对于缸内正滚流和使用多孔高压喷油器的直喷汽油机,"平顶+凹坑"的活塞顶设计更有利于维持缸内湍流强度,并在点火时刻在火花塞附近形成可供稳定点火的可燃混合气;平滑的活塞顶使点火时刻缸内湍动能更强烈,有利于加速燃烧过程,缸内温度和压力峰值更高,动力性更好;较高的缸内温度和压力会增加NO的产量,但会减少碳烟排放.

摘要：建立发动机动力总成悬置系统动力学分析模型,研究三缸发动机平衡策略及其对应的悬置系统匹配优化设计。基于发动机平衡策略及激励力分析结果,选取悬置元件刚度为设计变量,以各方向解耦率最大为优化目标,以固有频率合理配置为约束条件,构建悬置系统优化设计模型。结合拉丁超立方设计抽样拟合RSM近似模型,利用多岛遗传算法对模型进行优化,得到约束条件下最优解,并对结果进行了稳健性分析。悬置系统关键自由度方向的解耦率大幅提升,利于动力总成振动控制,基于系统解耦率的悬置刚度的稳健性良好。

摘要：基于某直列四缸发动机的双平衡轴系统设计方案,利用Excite软件建立了发动机动力总成多体动力学分析模型,预测了动力总成振动噪声性能。分析了曲轴齿轮与平衡轴齿轮的啮合力对曲轴转速、主轴承反力的影响,探讨了搭载平衡轴系统后发动机振动响应的变化情况。利用传递路径分析方法,研究了双平衡轴系统对动力总成悬置2阶振动的减振效果及对车内噪声的改善情况。分析结果表明采用双平衡轴系统有助于提升发动机NVH性能、改善车内噪声水平。

摘要：针对发动机机体与主轴承盖接触面之间存在的微动疲劳,采用接触面模拟件进行微动疲劳实验时,发现试件和方足桥的接触面不能很好的完全接触以及由于左右加载不同步导致试件产生额外弯矩等一系列问题。针对实验中出现的问题,考虑装夹与加载的方便性和准确性,采用PRO/E自顶向下的设计方法设计了一套进行发动机机体微动疲劳实验的实验件及实验机构。对实验件进行了微动疲劳实验仿真,对实验机构的关键部位进行了有限元分析校核。结果表明:所设计的实验件及实验机构满足实验要求,为提高微动疲劳实验的准确性提供了理论依据。

摘要：为详细了解发动机曲轴箱通风系统内部的气体流动规律,采用STAR-CCM+模拟具有通风功能和无通风功能的两种曲轴箱通风系统它们各自内部的气体流动过程。计算结果表明,稳态情况下,曲轴箱通风系统内部除油气分离器外其它部分气体流速均较低;活塞漏气主要通过曲轴箱、前罩盖进入凸轮轴室,只有小部分气体通过回油道进入凸轮轴室;新鲜空气从通风管进入凸轮轴室后,大部分在凸轮轴室内流动,小部分通过回油道进入曲轴箱内,并与活塞漏气一起流向油气分离器;引入新鲜空气进入曲轴箱通风系统后,提高了曲轴箱通风系统整体的气体流动速度。