对置活塞二冲程柴油机热平衡和余热可用能分析

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作者 马富康 苏铁熊 +1 位作者 赵振峰 王豪 《中北大学学报（自然科学版）》 北大核心 2017年第4期433-438,445,共7页

基于对置活塞二冲程柴油机全工况台架试验,确定其各工况下各子系统的热力学参数.采用热力学第一定律,分析了发动机的热平衡特性,并与传统四冲程柴油机进行了比较;采用热力学第二定律,分析了发动机的余热可用能.结果表明:该发动机在高转... 基于对置活塞二冲程柴油机全工况台架试验,确定其各工况下各子系统的热力学参数.采用热力学第一定律,分析了发动机的热平衡特性,并与传统四冲程柴油机进行了比较;采用热力学第二定律,分析了发动机的余热可用能.结果表明:该发动机在高转速、中负荷时,有效热效率最高;在低转速、低负荷时,冷却项占余热比重较大,但低于传统四冲程柴油机;在高转速、高负荷时,排气项占余热比重较大,高于传统四冲程柴油机.其中,排气余热的可用能较高,最大达排气项能量的67%,具有很大的利用空间;而冷却项可用能较低,利用空间较小. 展开更多

关键词 对置活塞 二冲程柴油机 热平衡 余热可用能

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对置活塞式双动力输出柴油机燃烧特性试验研究 被引量：1

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作者 谢钊毅 赵振峰 +1 位作者 张付军 章振宇 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期98-103,共6页

建立了对置活塞式机械-液压双动力输出柴油机试验台,通过试验测试该柴油机在机械输出和液压输出条件下的示功图,并计算瞬时放热率,研究对置活塞式柴油机输出不同能量形式时的燃烧特性,将测试结果与输出机械功的传统对置活塞柴油机的燃... 建立了对置活塞式机械-液压双动力输出柴油机试验台,通过试验测试该柴油机在机械输出和液压输出条件下的示功图,并计算瞬时放热率,研究对置活塞式柴油机输出不同能量形式时的燃烧特性,将测试结果与输出机械功的传统对置活塞柴油机的燃烧特性进行了对比。研究结果表明:对置活塞式机械-液压双动力柴油机在输出液压功时负荷的增加对缓燃期和后燃期影响更大,并使放热率重心后移。与传统对置活塞柴油机相比,相同工况时液压输出负载的柴油机速燃期放热速率更快,后燃持续期更长。 展开更多

关键词 内燃机 液压 对置活塞 柴油机 放热规律

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对置活塞二冲程柴油机控制策略研究 被引量：1

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作者 张鹏 赵振峰 +1 位作者 左哲 钱李龙 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期7-11,共5页

运用快速原型工具ControlBase,利用MATLAB/Simulink软件设计了对置活塞二冲程柴油机的控制策略。综合考虑了对置活塞二冲程柴油机的各种运行工况,采用模块化的方法,设计了对置活塞二冲程柴油机起动控制、轨压控制、怠速控制、工况调度... 运用快速原型工具ControlBase,利用MATLAB/Simulink软件设计了对置活塞二冲程柴油机的控制策略。综合考虑了对置活塞二冲程柴油机的各种运行工况,采用模块化的方法,设计了对置活塞二冲程柴油机起动控制、轨压控制、怠速控制、工况调度及油量控制等控制策略。采用变步长和等步长相结合的方法,设计和优化了控制MAP,在试验台架上优化了控制参数并验证了控制策略。研究结果表明:发动机起动响应快、转速超调小,怠速波动小于10r/min,轨压波动小于5MPa,发动机各工况运转稳定且过渡平滑。 展开更多

关键词 内燃机 对置活塞二冲程柴油机 高压共轨 控制策略

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对置活塞二冲程柴油机新鲜充量短路研究 被引量：2

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作者 刘宇航 张付军 +1 位作者 高宏力 王苏飞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1058-1065,共8页

为了研究二冲程发动机新鲜充量短路现象、提高其换气质量,并深入了解二冲程发动机换气过程,以某对置活塞二冲程柴油机为研究对象,通过排气管中短路新鲜充量质量占比的改变来表征换气过程中新鲜充量的短路,研究了进排气压差、排气背压和... 为了研究二冲程发动机新鲜充量短路现象、提高其换气质量,并深入了解二冲程发动机换气过程,以某对置活塞二冲程柴油机为研究对象,通过排气管中短路新鲜充量质量占比的改变来表征换气过程中新鲜充量的短路,研究了进排气压差、排气背压和气口参数等设计参数对于该柴油机在换气过程中短路问题的影响规律。结果表明:压差的增加会使新鲜充量出现大量短路的时刻提前,对于整个换气过程而言,在压差较大时缸内废气的清扫效果较好;排气背压的增加可以推后新鲜充量出现大量短路的时刻,降低缸内废气的清扫程度;进气口高度增加会提前新鲜充量出现大量短路的时刻,并改善换气过程;排气口高度的增加有助于缸内废气的清扫;进气口和排气口宽度的变化对短路现象影响都不是十分明显。 展开更多

关键词 柴油机 对置活塞二冲程 新鲜充量短路 压差 背压 气口参数

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对置活塞二冲程柴油机换气子阶段完成比例研究 被引量：1

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作者 刘宇航 张付军 +2 位作者 慕连好 高宏力 王苏飞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期428-435,共8页

针对对置活塞二冲程柴油机自由排气、扫气和后充气3个换气子阶段,开展不同换气子阶段对换气过程影响研究,了解不同换气子阶段在整个换气过程中的完成比例。以某对置活塞二冲程柴油机为研究对象,在建立一维仿真模型并验证其准确性的基础... 针对对置活塞二冲程柴油机自由排气、扫气和后充气3个换气子阶段,开展不同换气子阶段对换气过程影响研究,了解不同换气子阶段在整个换气过程中的完成比例。以某对置活塞二冲程柴油机为研究对象,在建立一维仿真模型并验证其准确性的基础上,通过缸内二氧化碳质量的变化研究了该柴油机3个换气阶段在整个换气过程中的完成比例。通过改变转速、压差和排气背压研究了这3种影响因素对不同换气阶段的影响。结果表明:该柴油机在发动机转速1 200 r/min、压差0.013 MPa、背压0.18 MPa时,自由排气、扫气和后充气3个阶段在换气过程中的完成比例分别为64.42%、35.57%和0.01%;自由排气完成比例随着转速的增加而逐渐下降,扫气阶段完成比例逐渐增加;进排气压差的影响效果与转速相似;排气背压的改变对不同换气阶段完成比例的影响不明显,只对换气过程中缸内二氧化碳的质量变化影响较大。 展开更多

关键词 柴油机 对置活塞二冲程 换气过程 一维仿真

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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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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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对置二冲程柴油机性能模拟研究 被引量：1

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作者 董浩 徐元利 《小型内燃机与摩托车》 CAS 2013年第4期47-50,共4页

针对对置二冲程发动机的特殊性,本研究利用GT-power软件建立了相应的计算模型。计算结果表明,模型可以适于该类发动机的性能模拟计算。利用该模型对其进排气管内径、进气压力、供油提前角及油嘴方案等进行优化,结果表明:发动机的性能指... 针对对置二冲程发动机的特殊性,本研究利用GT-power软件建立了相应的计算模型。计算结果表明,模型可以适于该类发动机的性能模拟计算。利用该模型对其进排气管内径、进气压力、供油提前角及油嘴方案等进行优化,结果表明:发动机的性能指标可以达到预期的目标,可为发动机的设计提供理论依据。 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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OPOC柴油机喷油提前角对燃烧性能的影响 被引量：1

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作者 刘彩明 续彦芳 +2 位作者 许俊峰 苗会 冯占闯 《内燃机》 2014年第6期25-28,共4页

利用AVL FIRE软件对该型样机不同喷油提前角进行模拟计算,对比分析不同喷油提前角下空气利用率、燃烧累积放热量、缸内压力以及指示功率、燃油消耗率的变化情况。结果显示,喷油提前角通过影响滞燃期的燃气混合情况来影响燃烧性能,随着... 利用AVL FIRE软件对该型样机不同喷油提前角进行模拟计算,对比分析不同喷油提前角下空气利用率、燃烧累积放热量、缸内压力以及指示功率、燃油消耗率的变化情况。结果显示,喷油提前角通过影响滞燃期的燃气混合情况来影响燃烧性能,随着喷油提前角的增大,滞燃期内可燃混合气增多,燃烧放热更集中在360~385℃A完成,热效率高,最大爆发压力增大。对于该型柴油机来说,由于爆发压力的上限要求160 MPa,喷油提前角不得大于47℃A。 展开更多

关键词 对置活塞对置气缸(opoc)柴油机 二冲程 喷油提前角 AVL FIRE模拟

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不同工况下对OPOC柴油机全周期循环的仿真分析 被引量：1

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作者 刘若凡 续彦芳 +2 位作者 许俊峰 郭勇 李树宇 《内燃机》 2016年第6期27-30,33,共5页

利用三维分析软件AVL-FIRE对OPOC发动机在不同工况下的二冲程全周期三维瞬态工作循环(自由排气、扫气、过后充气、压缩、燃烧和膨胀做功)进行分析,研究了全周期循环过程中不同转速下的扫气质量、气体流动、混合气形成与燃烧以及排放物... 利用三维分析软件AVL-FIRE对OPOC发动机在不同工况下的二冲程全周期三维瞬态工作循环(自由排气、扫气、过后充气、压缩、燃烧和膨胀做功)进行分析,研究了全周期循环过程中不同转速下的扫气质量、气体流动、混合气形成与燃烧以及排放物的生成等瞬态变化规律。分析表明,随着转速的升高,扫气效率和给气比逐渐降低,捕获率增加,最大气缸压力不断减小,缸内平均温度在换气过程和膨胀过程中随转速的升高而升高,在燃烧过程中随转速变化不大。NO的生成量随着转速的升高而降低,Soot的生成峰值也随着转速的升高而降低,但是由于受到氧化作用,Soot的最终生成量随转速的升高而升高。 展开更多

关键词 对置活塞 对置气缸发动机 循环 扫气 燃烧 排放

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对置活塞二冲程内燃机折叠曲柄系方案设计研究 被引量：11

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作者 张付军 郭顺宏 +3 位作者 王斌 章振宇 吴滔滔 董雪飞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期289-297,共9页

结合一种新型对置活塞内燃机折叠曲柄系设计要求,提出4种折叠曲柄系统方案,利用Matlab/Simulink和ADAMS建立了仿真模型,通过运动学和动力学特性分析进行方案优选。计算结果表明,与传统内燃机相比,这4种折叠曲柄系活塞运动学关于上止点... 结合一种新型对置活塞内燃机折叠曲柄系设计要求,提出4种折叠曲柄系统方案,利用Matlab/Simulink和ADAMS建立了仿真模型,通过运动学和动力学特性分析进行方案优选。计算结果表明,与传统内燃机相比,这4种折叠曲柄系活塞运动学关于上止点具有明显的非对称性,相同转速下使得膨胀时间和压缩时间均不相同,因而将对气流湍动能、扫气质量和燃烧等容度均产生不同影响;动力学上,活塞侧压力较传统二冲程内燃机大幅度减小,有利于减小气缸壁的磨损。由于方案4具有空间结构布置灵活性大,系统平衡性较好,活塞运动规律有利于提高内燃机的充气效率和加快内燃机燃油与空气的混合速率,同时可以缩短着火延迟时期的特点,所以方案4为最优方案。 展开更多

关键词 动力机械工程 对置活塞二冲程柴油机 折叠曲轴系 动力学

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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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一种坦克辅助动力装置的设计与分析

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作者 李超斌 张更云 王旭东 《四川兵工学报》 CAS 2009年第8期44-46,49,共4页

介绍了装甲车辆辅助动力装置研究的意义,设计了一种双气缸直列对置活塞式二冲程柴油机,作为坦克的辅助动力装置.对活塞组、连杆组、曲轴组等主要部件进行了设计,并通过相关软件进行了有限元分析验证和主运动系的动力学仿真.结果表明,这... 介绍了装甲车辆辅助动力装置研究的意义,设计了一种双气缸直列对置活塞式二冲程柴油机,作为坦克的辅助动力装置.对活塞组、连杆组、曲轴组等主要部件进行了设计,并通过相关软件进行了有限元分析验证和主运动系的动力学仿真.结果表明,这种辅助动力装置达到了设计要求,分析结果可以作为发动机进一步性能优化设计的依据,具有研究价值和应用前景. 展开更多

关键词 辅助动力 对置活塞式二冲程柴油机 ADAMS

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Doxford机的结构特点使2例恶性事故得以幸免

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作者 鑫贤 《船舶节能》 2002年第2期40-,48,共2页

对置活塞的 Doxford 柴油机已停产多年,目前在用的也已不多。但它的运行平稳等优点仍使一些老轮机员怀念。而以下2例罕见事故的发生及其技术分析相信仍具有一定的普遍意义和参考价值,特此介绍。第1例:我公司一艘70,000吨散货船(主机 Dox... 对置活塞的 Doxford 柴油机已停产多年,目前在用的也已不多。但它的运行平稳等优点仍使一些老轮机员怀念。而以下2例罕见事故的发生及其技术分析相信仍具有一定的普遍意义和参考价值,特此介绍。第1例:我公司一艘70,000吨散货船(主机 Doxford76J8)从欧洲驶抵上海。在长江口卸载时轮机长检查曲柄箱。 展开更多

关键词 对置活塞 恶性事故 主轴承盖 柴油机 发动机 普遍意义 曲柄箱 参考价值 技术分析 轮机长

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