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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对置二冲程柴油机喷油规律曲线对燃烧过程影响的仿真研究 被引量：7

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作者 章振宇 赵长禄 +1 位作者 张付军 赵振峰 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期32-37,共6页

针对对置二冲程柴油机喷油系统与传统柴油机的不同,研究了不同喷油规律曲线形状对发动机燃烧性能的影响,探索适合对置二冲程柴油机燃烧系统的喷油规律。利用AVL-FIRE建立了对置二冲程柴油机缸内过程仿真模型,计算得到了不同喷油规律曲... 针对对置二冲程柴油机喷油系统与传统柴油机的不同,研究了不同喷油规律曲线形状对发动机燃烧性能的影响,探索适合对置二冲程柴油机燃烧系统的喷油规律。利用AVL-FIRE建立了对置二冲程柴油机缸内过程仿真模型,计算得到了不同喷油规律曲线形状下发动机燃烧性能。分析计算结果表明:矩形喷油规律的滞燃期最短;矩形喷油规律和梯形喷油规律最高燃烧压力点更靠近气缸容积最小点,因此等容度高;梯形喷油规律的缸内最高燃烧压力最大,NO质量分数最高而碳烟质量分数最低。 展开更多

关键词 内燃机 柴油机 对置二冲程 喷油规律 燃烧

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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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对置二冲程柴油机喷油驱动模块开发

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作者 张永志 刘波澜 +1 位作者 左哲 崔涛 《车用发动机》 北大核心 2014年第3期11-15,共5页

针对对置二冲程柴油机需双喷油器同时工作的特殊要求,进行了燃油喷射驱动模块的设计。通过合理分配MPC5554的2个增强型的时间处理单元,完成对喷射时序的控制;驱动模块采用高低端驱动方式工作,根据微控制器给出的喷油脉宽信号,便可以完... 针对对置二冲程柴油机需双喷油器同时工作的特殊要求,进行了燃油喷射驱动模块的设计。通过合理分配MPC5554的2个增强型的时间处理单元,完成对喷射时序的控制;驱动模块采用高低端驱动方式工作,根据微控制器给出的喷油脉宽信号,便可以完成对喷油器电磁阀的闭环控制。此外,该模块还可以有效回收喷油器电磁阀断开时所产生的多余能量。经试验验证,所设计的驱动模块在喷射时序上能够满足对置二冲程柴油机对喷油的要求,而且可以使喷油器电磁阀在110μs左右打开,满足电控喷油器的驱动要求。 展开更多

关键词 对置二冲程柴油机 喷射时序 高低端驱动 驱动模块

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对置二冲程柴油机燃油电控系统开发

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作者 张永志 刘波澜 左哲 《汽车工程学报》 2014年第3期201-206,共6页

分析对置二冲程柴油机工作特点及其对燃油系统的需求,进行燃油系统电控单元开发。根据对置二冲程柴油机大容积变化率等特点,采用电控高压共轨燃油系统。电控系统采用MPC5554微处理器,利用其两个独立时间处理单元(eTPU_A模块和eTPU_B模块... 分析对置二冲程柴油机工作特点及其对燃油系统的需求,进行燃油系统电控单元开发。根据对置二冲程柴油机大容积变化率等特点,采用电控高压共轨燃油系统。电控系统采用MPC5554微处理器,利用其两个独立时间处理单元(eTPU_A模块和eTPU_B模块)进行双喷油器协同控制。按照模块化设计方法进行了电控系统的软硬件设计,采用可编程逻辑器件,在台架上进行高压共轨轨压控制及不同喷油脉宽和压力下的喷油量试验。结果表明,所设计的电控系统可以满足对置二冲程柴油机对同一缸的两个喷油器同时工作的要求。 展开更多

关键词 对置二冲程柴油机 电控系统 模块化设计 电控高压共轨燃油系统

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双对置二冲程增压柴油机变工况扫气研究

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作者 郭勇 续彦芳 《内燃机与动力装置》 2015年第5期54-57,78,共5页

建立基于avl_boost的对置二冲程柴油机一维仿真模型,应用简化增压器模型分析了目标发动机性能的增压,得到不同转速下的进排气压力边界。在一维计算数据的基础上,建立avl_fire三维模型,在不同转速下进行扫气过程仿真,对比进排气压差对该... 建立基于avl_boost的对置二冲程柴油机一维仿真模型,应用简化增压器模型分析了目标发动机性能的增压,得到不同转速下的进排气压力边界。在一维计算数据的基础上,建立avl_fire三维模型,在不同转速下进行扫气过程仿真,对比进排气压差对该柴油机扫气的影响。结果表明,高速时,进排气压差对扫气过程的影响较大,而低速时,压力差对扫气的影响较小,压力差过大或过小都会降低扫气效率。 展开更多

关键词 对置二冲程柴油机 压差 扫气 变工况

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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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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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基于Taguchi算法的OP2S柴油机气口结构参数优化

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作者 马少杰 樊文欣 +2 位作者 杨伟 张盛棕 程必良 《车用发动机》 北大核心 2021年第1期24-27,33,共5页

采用GT-Power以等效二冲程方法建立对置二冲程(OP2S)柴油机一维仿真模型,以进气口高度、排气口高度、进气口宽度圆周比、排气口宽度圆周比为试验参数,设计正交试验,并以平均指示压力、给气比、扫气效率为评价指标,利用Taguchi算法分析... 采用GT-Power以等效二冲程方法建立对置二冲程(OP2S)柴油机一维仿真模型,以进气口高度、排气口高度、进气口宽度圆周比、排气口宽度圆周比为试验参数,设计正交试验,并以平均指示压力、给气比、扫气效率为评价指标,利用Taguchi算法分析仿真结果的信噪比,优化试验参数,得到了各参数对OP2S柴油机换气效果的影响程度顺序与最优气口结构。结果表明,利用Taguchi算法可得到OP2S柴油机气口的最优参数组合,从而有效提高OP2S柴油机的换气性能。 展开更多

关键词 对置二冲程柴油机 换气性能 Taguchi算法 信噪比 正交试验

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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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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