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压燃式二冲程对置活塞转盘发动机一维性能仿真 被引量:1
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作者 何旭 丁昊宇 +3 位作者 李耀宗 符璐鑫 李海鹰 许锴 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期153-160,共8页
二冲程对置活塞转盘(2S-OPCP)发动机是一种新型发动机.该发动机使用凸轮转盘机构替代了传统发动机中的曲柄连杆机构,这种特殊的结构使转盘发动机具有功率密度高、体积小和结构简单等优点.发动机两侧的凸轮转盘存在相对转角,通过改变凸... 二冲程对置活塞转盘(2S-OPCP)发动机是一种新型发动机.该发动机使用凸轮转盘机构替代了传统发动机中的曲柄连杆机构,这种特殊的结构使转盘发动机具有功率密度高、体积小和结构简单等优点.发动机两侧的凸轮转盘存在相对转角,通过改变凸轮相对转角θ可以改变发动机的有效压缩比及换气正时,从而影响发动机的性能.根据转盘发动机的结构特点及工作过程搭建了一维热力学仿真模型,并使用试验数据对模型的缸内压力曲线进行了标定.随着θ改变,发动机的扫气过程及性能表现都会发生变化.当θ在0°~10°内变化时,发动机的换气过程有所改善,给气比在θ=7°时最高,提升了3.5%.同时,在θ达到4°后,指示燃油消耗率(ISFC)开始逐渐增加,ISFC最高增加了3.5%(θ=10°);而平均有效压力(IMEP)最高增加了3.3%(θ=4°),之后随着θ的上升,IMEP开始降低. 展开更多
关键词 二冲程对置活塞转盘发动机 压燃 压缩比
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进气结构对对置活塞二冲程发动机流场的影响
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作者 李尚书 秦静 +3 位作者 裴毅强 杜天宇 李红 吴美莲 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期3947-3957,共11页
换气过程对于对置活塞二冲程(OP2S)发动机尤为关键。本文提出了两种进气口结构即间隔排布式气口结构与混合排布式气口结构,并采用AVL-FIRE软件分别建立了OP2S的三维稳态模型与瞬态模型,通过三维模拟计算研究了气口布置形式及其参数对换... 换气过程对于对置活塞二冲程(OP2S)发动机尤为关键。本文提出了两种进气口结构即间隔排布式气口结构与混合排布式气口结构,并采用AVL-FIRE软件分别建立了OP2S的三维稳态模型与瞬态模型,通过三维模拟计算研究了气口布置形式及其参数对换气过程的影响。研究结果表明:当进气倾角为40°时,设置滚流仰角为8°、上层层高为7 mm、下层层高为12 mm且对内外侧气口进行圆角优化后的混合排布式气口能获得较高的流量系数与各开度下的平均涡流比。此外,涡流口搭配非对称式进气腔会产生滚流效果,并且混合排布气口结构能更好适应这一特点,进而实现较高水平的扫气效率、捕获质量与缸内湍动能,最终优化后的混合排布式气口的IMEP比常规单层涡流气口的IMEP提高17.48%,比组合排布式气口的IMEP提高10.72%。 展开更多
关键词 对置活塞二冲程发动机 柴油机 混合进气口排布 换气性能 缸内流场
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对置二冲程柴油机电辅助增压方式对能量利用的影响
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作者 吴晗 黄延瑞 +6 位作者 王子玉 张丛 郭瑾朋 孙珑 张泽宇 石智成 李向荣 《内燃机工程》 北大核心 2025年第4期181-189,共9页
为解决对置活塞二冲程(opposed-piston two-stroke,OP2S)发动机低转速时排气能量不足的问题,开展辅助增压系统研究,改善增压能力。建立了电辅助增压OP2S整机一维仿真模型,分析了前置、中置、后置电辅助增压方式下缸内能量与排气能量利... 为解决对置活塞二冲程(opposed-piston two-stroke,OP2S)发动机低转速时排气能量不足的问题,开展辅助增压系统研究,改善增压能力。建立了电辅助增压OP2S整机一维仿真模型,分析了前置、中置、后置电辅助增压方式下缸内能量与排气能量利用率的特性。研究表明:废气涡轮增压器在发动机≤2300 r/min低转速工况下排气能量不足,无法稳定运行。电辅助增压可拓宽OP2S发动机稳定运行转速范围,且低转速排气能量的提升使原本无法稳定运行的废气涡轮增压器也产生增压作用,增压比进一步提升,二者相互促进。中置式电辅助增压方式的缸内能量利用率最高,较最低的前置式高1.1个百分点,而不影响排气能量利用率。 展开更多
关键词 对置活塞二冲程发动机 废气涡轮增压 电辅助增压 介入功率 能量利用率
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对置活塞二冲程柴油机换气过程的试验 被引量:10
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作者 董雪飞 赵长禄 +2 位作者 张付军 赵振峰 谢钊毅 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期362-369,共8页
针对对置活塞二冲程柴油机换气特点和示踪气体法测试原理,提出了示踪气体法在对置活塞二冲程柴油机上的具体试验方法.利用该方法开展了发动机换气过程的试验研究,分析了不同运转工况下进、排气状态参数对发动机换气品质的影响规律.结果... 针对对置活塞二冲程柴油机换气特点和示踪气体法测试原理,提出了示踪气体法在对置活塞二冲程柴油机上的具体试验方法.利用该方法开展了发动机换气过程的试验研究,分析了不同运转工况下进、排气状态参数对发动机换气品质的影响规律.结果表明:进、排气压差对换气品质及捕获空气量有较大的影响,压差越大,扫气效率和捕获空气量越高;当给气比大于1.4以后,压差对扫气效率和捕获空气量的影响趋势逐渐趋于平缓;以发动机稳定运行并兼顾较小的泵气损失为优化目标,给气比宜选取的范围为0.5~1.4. 展开更多
关键词 对置活塞二冲程发动机 示踪气体法 换气过程
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对置活塞二冲程缸内直喷汽油机混合气形成的数值研究 被引量:3
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作者 王豪 赵振峰 +1 位作者 赵长禄 马富康 《车用发动机》 北大核心 2015年第4期43-48,共6页
针对对置活塞二冲程汽油机缸径小、冲程长的特点,利用三维CFD软件AVL-Fire对缸内喷雾方向进行优化,实现全负荷工况下(6 000r/min)的缸内混合气均匀混合;并且基于优选的喷雾方向,研究部分负荷工况下(2 000r/min)二次喷射策略(不同喷油时... 针对对置活塞二冲程汽油机缸径小、冲程长的特点,利用三维CFD软件AVL-Fire对缸内喷雾方向进行优化,实现全负荷工况下(6 000r/min)的缸内混合气均匀混合;并且基于优选的喷雾方向,研究部分负荷工况下(2 000r/min)二次喷射策略(不同喷油时刻和喷油比例)对缸内混合气分层分布的影响。结果显示,增大排气侧3束喷雾的中心线与气缸中心面夹角β会导致燃油蒸发率降低,而增大进气侧3束喷雾的中心线与气缸中心面夹角α有利于提高缸内混合气的均匀度;在部分负荷时,当第一次喷油时刻为内止点前140°曲轴转角,第二次喷射时刻为内止点前60°曲轴转角,第二次喷油量为总喷油量的33%时,缸内形成理想的混合气分层分布。 展开更多
关键词 对置活塞发动机 二冲程发动机 燃油雾化 二次喷射 混合气形成
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对置活塞二冲程汽油机动力学特性分析 被引量:2
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作者 马富康 冯耀南 +2 位作者 冯云鹏 苏铁熊 赵振峰 《车用发动机》 北大核心 2017年第3期49-55,共7页
结合对置活塞二冲程汽油机对置曲柄连杆机构的设计要求,提出了4种布置方案,利用Matlab/Simulink建立了动力学仿真模型,分析了不同方案的动力学特性。结果表明,活塞运动相位差一定时,4种方案的活塞相对运动规律和缸体横向力变化规律相同... 结合对置活塞二冲程汽油机对置曲柄连杆机构的设计要求,提出了4种布置方案,利用Matlab/Simulink建立了动力学仿真模型,分析了不同方案的动力学特性。结果表明,活塞运动相位差一定时,4种方案的活塞相对运动规律和缸体横向力变化规律相同;随着相位差增大,缸体横向力波动幅值增大,平衡性变差。轴对称布置的对置曲柄连杆机构曲轴旋向相反,对置活塞对缸体的侧压力方向相同;中心对称布置的对置曲柄连杆机构曲轴旋向相同,对置活塞对缸体的侧压力方向相反。轴对称布置的缸体竖直方向合力受相位差的影响极小,约为传统发动机的2倍,相对缸体中心的力矩随相位差的增大其幅值增大;中心对称布置的缸体竖直方向合力随着相位差的增大而增大,且远小于传统发动机,相对缸体中心的力矩受相位差的影响极小。方案3中进排气侧缸体侧压力的方向及变化规律有利于气缸体水平布置的缸套润滑和实现两侧曲轴的同向同步。 展开更多
关键词 对置活塞发动机 二冲程发动机 曲柄连杆机构 运动学 动力学
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对置活塞二冲程柴油机燃油系统设计研究
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作者 张子英 杨贵春 董雪飞 《车用发动机》 北大核心 2023年第4期80-85,共6页
基于对置活塞二冲程(OP2S)柴油机的特殊结构,开发了高压共轨燃油系统,利用喷射试验获取的共轨压力、喷油脉宽对应的喷油量图谱,实现了对循环喷油量的精确控制,通过燃油单次喷射试验验证了该高压共轨燃油系统的可行性。为进一步考察燃油... 基于对置活塞二冲程(OP2S)柴油机的特殊结构,开发了高压共轨燃油系统,利用喷射试验获取的共轨压力、喷油脉宽对应的喷油量图谱,实现了对循环喷油量的精确控制,通过燃油单次喷射试验验证了该高压共轨燃油系统的可行性。为进一步考察燃油系统中喷油器雾束形态对柴油机性能的影响,利用单次喷射的喷油速率曲线及三维CFD仿真模型对喷油器喷射雾束夹角进行了研究。结果表明:适当增大喷油雾束角将有利于燃油与缸内气体的混合,从而提高OP2S柴油机的循环热效率;但当喷射雾束夹角过大时则会出现雾束碰壁现象,不利于油气混合及燃油燃烧;另一方面,为避免对置二冲程柴油机燃烧粗暴的隐患,可以通过调节喷射雾束夹角得以改善。 展开更多
关键词 对置活塞柴油机 二冲程发动机 燃油系统 雾化特性
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对置活塞二冲程汽油机动力学特性分析
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作者 祝燧松 《南方农机》 2018年第9期197-197,共1页
针对对置活塞二冲程汽油机动力学特性进行分析,从置曲柄连杆机构的设计要求入手,通过建立了动力学仿真模型,分析了不同方案的动力学特性。通过相关数据说明活塞运动体位在力学相对运动规律和横向变化中存在着相同特征;对置活塞二冲程汽... 针对对置活塞二冲程汽油机动力学特性进行分析,从置曲柄连杆机构的设计要求入手,通过建立了动力学仿真模型,分析了不同方案的动力学特性。通过相关数据说明活塞运动体位在力学相对运动规律和横向变化中存在着相同特征;对置活塞二冲程汽油机对整个发动机的优势是从动力学上来分析,从根本上利用现代技术来完善传统技术的不足。 展开更多
关键词 对置活塞 二冲程发动机 运动学 动力学
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美国FAIRBANKS MORSE公司性能优良的双燃料发动机
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作者 单学永 《中国海上油气(工程)》 1997年第3期60-62,共3页
本文通过将美国FM公司生产的双燃料发动机与其它国家生产的双燃料发动机进行比较的方法,总结出FM公司生产的对置活塞式双燃料发动机的某些特点和优点。
关键词 双燃料发动机 二冲程 对置活塞 内燃机
全文增补中
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