压燃式二冲程对置活塞转盘发动机一维性能仿真

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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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对置活塞对置气缸发动机性能模拟研究 被引量：2

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作者 徐元利 焦志勇 +2 位作者 孙苗钟 周玉存 谈炳发 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期888-892,共5页

为研究对置活塞对置气缸(OPOC)发动机的性能,利用GT-power软件建立其独特的计算模型,并利用该模型对其主要设计参数,如进排气管直径、进气压力、喷油正时和喷嘴喷孔的数目与直径等进行优化。结果表明,该模型适用于OPOC发动机的性能模拟... 为研究对置活塞对置气缸(OPOC)发动机的性能,利用GT-power软件建立其独特的计算模型,并利用该模型对其主要设计参数,如进排气管直径、进气压力、喷油正时和喷嘴喷孔的数目与直径等进行优化。结果表明,该模型适用于OPOC发动机的性能模拟,发动机3个阶段的性能指标可达到预期目标。 展开更多

关键词 对置活塞对置气缸发动机 性能 模拟

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对置活塞轴向发动机同步运动机构空间圆柱凸轮的设计与优化 被引量：5

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作者 叶莹 赵振峰 +1 位作者 符代桥 张付军 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期852-858,共7页

针对对置活塞轴向气缸结构的二冲程发动机,开展了对置活塞空间圆柱凸轮同步机构优化设计研究。为提高对置活塞发动机的性能,建立空间圆柱凸轮模型,对压力角、空间圆柱凸轮型线进行优化设计,进而得到发动机活塞的最佳运动位移曲线。利用... 针对对置活塞轴向气缸结构的二冲程发动机,开展了对置活塞空间圆柱凸轮同步机构优化设计研究。为提高对置活塞发动机的性能,建立空间圆柱凸轮模型,对压力角、空间圆柱凸轮型线进行优化设计,进而得到发动机活塞的最佳运动位移曲线。利用发动机性能仿真软件GTpower,计算了不同活塞位移曲线下发动机的性能参数,分析活塞运动位移曲线对发动机性能参数的影响规律。计算结果表明:优化设计后的空间圆柱凸轮型线可以改进活塞运动位移的变化规律,进而提高发动机动力经济性能;随着活塞运动位移曲线的变化方向,发动机的性能先有所提升,而后开始下降,得出对置活塞发动机同步运动机构圆柱凸轮的优化设计方法。 展开更多

关键词 动力机械工程 对置活塞 轴向发动机 同步运动机构 空间圆柱凸轮

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斜置式发动机活塞环开口位置确定及技术分析 被引量：1

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作者 孙培峰 《农机化研究》 北大核心 2003年第3期222-223,共2页

指出了斜置式发动机大修时活塞环装配中所存在的问题,着重研究了活塞环开口位置的确定方法,并从技术上进行了分析,对斜置式发动机的检修具有指导意义。

关键词 汽车 斜置式发动机 活塞环 开口位置 确定方法 技术分析 检修 装配

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对置式液压自由活塞发动机扫气过程的仿真 被引量：5

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作者 尹述君 汪洋 +3 位作者 吴亦宁 朱永生 陈昱锦 关帅 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期71-76,共6页

根据所开发的对置式液压自由活塞发动机样机的基本参数,基于AVL FIRE平台建立了缸内流场的三维仿真模型.分析了扫气口几何参数、活塞下止点停留时间对扫气过程的影响,探讨了利用扫气口几何参数实现缸内混合气分层的方法.结果表明:扫气... 根据所开发的对置式液压自由活塞发动机样机的基本参数,基于AVL FIRE平台建立了缸内流场的三维仿真模型.分析了扫气口几何参数、活塞下止点停留时间对扫气过程的影响,探讨了利用扫气口几何参数实现缸内混合气分层的方法.结果表明:扫气口径向夹角为5°时,扫气效率和扫气捕获率都达到最大值;随着活塞下止点停留时间的加长,扫气效率呈现先提高再稳定的过程,扫气捕获率则随停留时间的加长而单调下降;采用较大的扫气口径向夹角,可以在压缩上止点附近,实现缸内轴心处废气浓度高、外围废气浓度低的分层分布. 展开更多

关键词 液压自由活塞发动机 对置式活塞 扫气过程 仿真

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设计一种新型的水平对置双级活塞发动机

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作者 李杰浩 杜灿谊 《内燃机》 2013年第1期16-18,共3页

设计一种基于水平对置的双级活塞发动机,其中包括主动活塞机构和辅助活塞机构组成的双级活塞装置,于主辅活塞外缸体内形成对置设置,辅助活塞机构同时搭载着进气控制系统。四缸发动机有四组双级活塞装置,每两组双级活塞装置形成水平对置... 设计一种基于水平对置的双级活塞发动机,其中包括主动活塞机构和辅助活塞机构组成的双级活塞装置,于主辅活塞外缸体内形成对置设置,辅助活塞机构同时搭载着进气控制系统。四缸发动机有四组双级活塞装置,每两组双级活塞装置形成水平对置的组合,发动机的整体高度和重心降低,两侧活塞产生的力矩相互抵消,降低振动噪声,使车辆行驶更加平稳。 展开更多

关键词 新型发动机 水平对置 双级活塞

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对置活塞发动机侧置燃烧室性能仿真研究 被引量：3

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作者 康与宁 李向荣 +2 位作者 易光明 杨伟 刘福水 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期85-93,共9页

为解决使用中心浅坑燃烧室的对置活塞发动机燃油湿壁、挤流强度低、燃烧室中心混合气过浓等问题,提出对置活塞发动机侧置燃烧室方案,对侧置ω燃烧室和侧置侧卷流燃烧室性能进行研究。使用侧置燃烧室时气口开闭相位的改变会导致发动机指... 为解决使用中心浅坑燃烧室的对置活塞发动机燃油湿壁、挤流强度低、燃烧室中心混合气过浓等问题,提出对置活塞发动机侧置燃烧室方案,对侧置ω燃烧室和侧置侧卷流燃烧室性能进行研究。使用侧置燃烧室时气口开闭相位的改变会导致发动机指示功率降低,采用GT-Power建立发动机性能仿真模型,通过改变气口参数解决了由于换气过程差异导致的侧置燃烧室性能下降问题。采用AVL FIRE进行三维仿真分析研究不同燃烧室燃烧性能,优化油束夹角后的仿真结果表明侧置侧卷流燃烧室内燃油在分流造型作用下形成卷流运动和干涉壁射流,向油束之间和缸壁附近的空气未利用区域扩散,缓解了燃油在壁面附近的堆积问题,油气混合更加均匀。侧置侧卷流燃烧室方案相比中心浅坑燃烧室方案和侧置ω燃烧室方案燃烧速率更快,指示功率更高,在对置活塞发动机上应用侧置侧卷流燃烧室对提升发动机性能具有重要意义。 展开更多

关键词 对置活塞发动机 燃烧室 换气过程 燃烧性能

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对置式凸轮发动机活塞热分析 被引量：4

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作者 袁鹏 高晟耀 《鱼雷技术》 2009年第2期49-52,共4页

在进行发动机的开发和技术改进时,对活塞热负荷进行分析可为其强度分析与结构优化设计提供理论依据。文中利用有限元方法对对置式凸轮发动机活塞进行了热分析,通过建立有限元模型和确定模拟边界条件得到了活塞的数值模拟温度场。分析结... 在进行发动机的开发和技术改进时,对活塞热负荷进行分析可为其强度分析与结构优化设计提供理论依据。文中利用有限元方法对对置式凸轮发动机活塞进行了热分析,通过建立有限元模型和确定模拟边界条件得到了活塞的数值模拟温度场。分析结果表明,整个活塞温度偏高,应对此发动机活塞进行结构参数优化,以提高活塞耐久性,发挥对置式发动机的结构优点。 展开更多

关键词 对置式凸轮发动机 活塞 温度场 有限元方法

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对置活塞发动机 被引量：1

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作者 陈凤仁 《陕西汽车》 1994年第2期9-11,共3页

新型对置活塞发动机，活塞在气缸内往复运动，连杆无摆动，只有直线运动。它的最大优点是体积缩小、重最减轻，曲轴中心线至气缸盖安装平面的距离比传统发动机减少几乎一半；连杆重量比传统发动机连杆轻30％。

关键词 汽车 发动机 对置活塞 优点 结构 工作原理

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水平对置航空活塞发动机曲轴箱有限元分析

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作者 李义 潘钟键 《小型内燃机与车辆技术》 CAS 2023年第2期46-50,共5页

高推重比设计一直是航空活塞发动机技术发展的必然趋势,为提升发动机的推重比,实现减重增效,以某款二冲程水平对置航空活塞发动机高强度铝合金曲轴箱作为研究对象,根据其结构特点建立三维实体模型,利用GT-SUITE软件分析各个主轴承座的... 高推重比设计一直是航空活塞发动机技术发展的必然趋势,为提升发动机的推重比,实现减重增效,以某款二冲程水平对置航空活塞发动机高强度铝合金曲轴箱作为研究对象,根据其结构特点建立三维实体模型,利用GT-SUITE软件分析各个主轴承座的受力情况,运用有限元软件ANSYSWorkbench对曲轴箱有限元模型进行稳态静力与约束模态的求解。结果表明,在发动机最大爆发压力下,曲轴箱最大变形不大于0.1 mm,安全系数大于1.2,1阶频率为1 421.6 Hz,远高于发动机的激励频率,不存在共振现象,整体结构符合设计要求。 展开更多

关键词 水平对置 航空活塞发动机 有限元法 模态分析

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对置活塞二冲程柴油机换气过程的试验 被引量：8

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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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活塞式供粉装置中进气流量对粉末流化输送特性的影响 被引量：2

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作者 任冠龙 孙海俊 徐义华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2906-2919,共14页

针对粉末发动机中活塞式燃料供给系统,设计一种内置进气通道式供粉装置。基于欧拉-欧拉双流体模型,在气体-粉末-运动壁面多个物理耦合作用下,开展进气流量对粉末流化和输送特性的数值仿真研究。研究结果表明:气固分界面主要在进气口上... 针对粉末发动机中活塞式燃料供给系统,设计一种内置进气通道式供粉装置。基于欧拉-欧拉双流体模型,在气体-粉末-运动壁面多个物理耦合作用下,开展进气流量对粉末流化和输送特性的数值仿真研究。研究结果表明:气固分界面主要在进气口上部波动;随进气流量的增加,气相作用范围和粉末层(粉末体积分数ε_(p)=0.1)面积增大,不同进气流量下的拟颗粒温度峰值主要存在两相喉道附近,锥形收敛段头部位置和两相喉道处的气固两相速度随进气流量增大而增大,粉末面平均体积分数随进气流量增大而降低;当流量比为0.10%时,出口处的粉末在输送后期会发生突喷现象,且粉末储箱内压力出现明显的跃升和骤降,当流量比为0.33%时,出口粉末流量波动和粉末储箱内压力波动相对稳定,当流量比为0.56%~1.25%时,出口粉末流量和粉末储箱内压力分别表现出相似的波动规律,但波动幅度较大。研究结果为发展高效的粉末输送装置提供了理论参考。 展开更多

关键词 粉末发动机 流化输送 数值仿真 气固两相流 内置进气结构 活塞式供粉装置

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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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发动机术语

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《汽车维修与保养》 1996年第4期13-13,共1页

顶置凸轮轴(OHC)型气门开闭机构该机构将气门和凸轮轴都设置在气缸盖上。这种气门开闭机构又分成两种类型:仅设置一根凸轮轴的单顶置凸轮轴(SOHC)型气门开闭机构;设置两根凸轮轴,分别控制吸气和排气动作的双顶置凸轮轴(DOHC)型气门开闭... 顶置凸轮轴(OHC)型气门开闭机构该机构将气门和凸轮轴都设置在气缸盖上。这种气门开闭机构又分成两种类型:仅设置一根凸轮轴的单顶置凸轮轴(SOHC)型气门开闭机构;设置两根凸轮轴,分别控制吸气和排气动作的双顶置凸轮轴(DOHC)型气门开闭机构。 展开更多

关键词 开闭机构 凸轮轴正时齿轮 顶置凸轮轴 发动机 气门机构 气缸盖 两种类型 设置 排气 动作

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对置二冲程柴油机缸内流动形式对混合气形成及燃烧的模拟研究 被引量：30

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作者 许汉君 宋金瓯 +4 位作者 姚春德 刘长振 于红胜 郝勇刚 王清旭 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期395-400,共6页

针对对置活塞对置气缸(OPOC)柴油机混合气形成较为困难的工作特点,有必要合理组织缸内流动,利用CFD软件研究了这种发动机不同进气方式形成涡流和滚流的效果。着重优化了滚流的形成方式,比较了涡流、滚流情况下缸内流动的特点,并对各自... 针对对置活塞对置气缸(OPOC)柴油机混合气形成较为困难的工作特点,有必要合理组织缸内流动,利用CFD软件研究了这种发动机不同进气方式形成涡流和滚流的效果。着重优化了滚流的形成方式,比较了涡流、滚流情况下缸内流动的特点,并对各自的喷油参数进行了优化,以适应不同的缸内流动形式,最后研究了两种流动方式对燃烧的影响。结果表明,缸内流动形式对燃烧的影响有很大差异。其中,组织滚流能大大提高上止点附近的缸内湍流动能,同时通过优化喷孔布置还可以增大空气利用率,由此加快了燃烧进程,并避免了火焰偏离燃烧室中心的现象,减小了向缸壁的传热损失,从而提高了OPOC柴油机的性能。 展开更多

关键词 对置活塞对置气缸(opoc)发动机 涡流 滚流 CFD

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双对置二冲程柴油机高原环境燃烧过程的模拟研究 被引量：2

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作者 张磊 苏铁熊 +3 位作者 冯云鹏 马富康 张艳岗 曹斯琦 《车用发动机》 北大核心 2019年第1期58-63,71,共7页

为研究高原环境对对置活塞对置气缸(OPOC)二冲程柴油机性能的影响,采用三维数值仿真的方法对不同海拔条件下OPOC二冲程柴油机燃烧过程进行研究。通过混合气特征参数定量分析高原环境对OPOC二冲程柴油机缸内油气混合过程的影响。通过对... 为研究高原环境对对置活塞对置气缸(OPOC)二冲程柴油机性能的影响,采用三维数值仿真的方法对不同海拔条件下OPOC二冲程柴油机燃烧过程进行研究。通过混合气特征参数定量分析高原环境对OPOC二冲程柴油机缸内油气混合过程的影响。通过对燃烧特征参数的分析,研究高原环境对OPOC二冲程柴油机燃烧过程的影响以及对OPOC二冲程柴油机性能的影响。结果表明:高原环境下,OPOC二冲程柴油机缸内平均压力下降,平均温度升高,燃烧过程恶化,燃油消耗率增加,Soot排放显著增加,而NO_x排放下降不明显。 展开更多

关键词 对置活塞对置气缸(opoc)柴油机 二冲程柴油机 高原环境 混合气形成 燃烧过程 数值模拟

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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 对置活塞式 内燃机

全文增补中

水平双对置特种动力技术发展现状和对策

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作者 陈泽忠 刘长振 郝勇刚 《内燃机与动力装置》 2016年第6期67-70,共4页

水平双对置动力单元具有高功率密度和高功重比的潜力,本文通过国内外水平双对置动力单元技术对比与产品发展趋势分析,梳理了制约双对置特种动力发展的关键技术,探讨了解决关键技术的途径,提出了设计研发能力与技术成熟度提升的思路和方... 水平双对置动力单元具有高功率密度和高功重比的潜力,本文通过国内外水平双对置动力单元技术对比与产品发展趋势分析,梳理了制约双对置特种动力发展的关键技术,探讨了解决关键技术的途径,提出了设计研发能力与技术成熟度提升的思路和方法,明确了水平双对置动力单元在军民通用动力领域的发展定位。 展开更多

关键词 动力装置 对置活塞 对置气缸 水平双对置动力单元 机械涡轮复合增压 多错拐 曲轴

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