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燃油预热对柴油汽车发动机经济性影响的研究广西玉林市537005摘要：对比汽油机和柴油机的发展潜力，柴油机具有更大的优势。
柴油机小但能够用于重型载货汽车、超重型载货汽车，而且在轻型载货汽车、轿车上的应用也越来越普及。
在低温条件下, 柴油汽车发动机存在运行状况不佳、燃油经济性差的特征。
依据热力学原理, 利用柴油发动机正常工作时循环系统的高温循环水, 通过燃油预热装置使其与即将喷入发动机燃烧室的柴油预先进行热交换燃油预热, 并利用FC2000 发动机测控系统, 对柴油汽车发动机燃油经济性进行台架试验, 对燃油消耗量随温度变化特性进行试验研究, 获得了柴油汽车发动机最佳预热温度范围。
关键词：发动机；柴油预热；燃油经济性柴油发动机具有压缩比大、燃料转化为功的效率高、耗油少等优点，在通常情况下, 发动机燃烧燃油所产生的热量除正常做功外, 大多被循环系统的冷却水带至散热器而白白浪费掉, 并没有被高效利用。
鉴于此, 本研究利用发动机循环系统水套中 80。
C-90。
C的循环水, 通过一种特殊的燃油预热装置, 将喷入气缸前的燃油在燃油预热装置中与高温循环水进行热交换, 进而提高柴油的流动性及雾化效果, 改善柴油发动机的燃油经济性, 达到节能减排目的。
一、柴油机燃油预热装置的工作原理本研究运用工程热力学原理, 在寻求柴油汽车发动机燃油经济性最佳目标基础上, 设计了一种独特的燃油预热装置。
这种燃油预热装置,不同于以往其他的燃油预热装置, 它不消耗动能或电能, 只是利用发动机循环系统水套中 80 。
C - 90。
C循环水的热量, 将燃油在预热装置中与高温循环水进行热交换。
该装置安装在柴油发动机的供油系统中, 在燃油供给管路上对燃油进行预加热, 使喷入发动机气缸前的燃油温度能够保持在某一特定的温度范围, 而这一温度范围应该是发动机燃油经济性最佳的温度范围。
通过发动机的台架试验测试, 寻找燃油温度与发动机燃油经济性的关系特性, 寻求柴油机发动机燃油燃烧最佳温度范围。
Z6170ZLC型LNG-柴油双燃料船用增压发动机性能仿真分析刘红雷;董健;张智杰;潘志翔;陈克朋【摘要】LNG-柴油双燃料发动机同时存在预混合燃烧和缸内压缩点火燃烧,其性能与原型柴油机有较大的差别.文中基于AVL-Boost发动机性能仿真软件,采用等热值当量处理不同比例的混合燃料,考虑了不同工况预混合LNG燃料对充气效率的影响,采用双韦伯函数燃烧放热率模拟不同比例混合燃料的预混合燃烧和缸内压缩点火燃烧,对比分析了LNG-柴油双燃料增压发动机和原型柴油机的动力性和经济性.研究表明:(1)预混合LNG燃料对充气效率的影响不会导致单点预混合LNG-柴油双燃料增压发动机的动力性下降;(2)相比较原型柴油机,各负荷工况双燃料发动机的燃油经济性均有下降,低负荷工况燃油经济性下降更为严重;(3)高负荷工况掺烧过高比例的LNG燃料将导致气缸压力急剧增加.【期刊名称】《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》【年(卷),期】2014(038)005【总页数】5页(P1163-1167)【关键词】LNG;船用增压柴油机;双燃料;发动机性能;仿真【作者】刘红雷;董健;张智杰;潘志翔;陈克朋【作者单位】武汉理工大学高性能船舶技术教育部重点实验室武汉 430063;武汉理工大学高性能船舶技术教育部重点实验室武汉 430063;武汉理工大学高性能船舶技术教育部重点实验室武汉 430063;武汉理工大学高性能船舶技术教育部重点实验室武汉 430063;武汉理工大学高性能船舶技术教育部重点实验室武汉430063【正文语种】中文【中图分类】TK4640 引言LNG（液化天然气）作为船舶动力燃料有助于缓解能源危机和减少环境污染［1］.目前国内普遍采用LNG-柴油双燃料的技术方案（见图1），其特点是基本不改变原型柴油机的结构，另增加一套LNG 燃料供给系统，在进气总管采用单点或者多点预混合LNG 燃料方式进入气缸，利用柴油压缩点燃LNG-柴油双燃料和空气混合气［2］.图1 发动机性能仿真模型此LNG-柴油双燃料发动机同时存在预混合燃烧和缸内压缩点火燃烧，其性能较原型柴油机有较大的差别.而且由于在不同的发动机工况掺烧不同比例的LNG 燃料，不同比例的混合燃料具有不同的物性参数和燃烧特性.相比较原型柴油机，双燃料发动机的进气过程中预混合LNG 燃料将占据部分气缸容积，导致充气效率下降.掺烧不同比例的LNG 燃料对充气效率的影响亦不同.本文以Z6170ZLC型LNG-柴油双燃料增压发动机为研究对象，采用AVL-Boost发动机性能仿真软件，利用发动机台架实测数据确定计算边界条件和校核仿真模型，对比原型柴油机，进行了LNG-柴油双燃料发动机的性能仿真计算.1 LNG-柴油双燃料发动机和仿真模型图1为发动机性能仿真模型.根据发动机工况，不同比例的LNG 燃料在中冷器后（单点集中喷射方式）进入进气道.Z6170ZLC型船用增压柴油机的技术参数为：四冲程、直列直喷、废气涡轮增压、空气中间冷却；气缸数6；气缸直径／活塞行程为170mm／200mm；压缩比为14.5；持续转速1 000r／min；持续功率为330kW；燃油耗油率为200g／（kW·h）.发动机性能仿真模型可以同时应用于原型柴油机和双燃料发动机.空气从进气系统边界SB1依次经过涡轮增压器TC1和中冷器CO1，到达进气总管PL1，由各个进气支管进入气缸C1～C6.排气分支采用1-2-3和4-5-6分别由排气歧管PL2和PL3进入涡轮增压器TC1，最终由管道18到达排气系统边界SB2.利用原型柴油机和双燃料发动机的倒拖工况和性能试验测量结果校核了仿真模型.2 预混合双燃料仿真模型处理相比较原型柴油机仿真模型，双燃料发动机仿真模型进行了以下处理：（1）构造不同混燃比例的LNG-柴油双燃料；（2）修正预混合LNG 燃料对充气效率的影响［3］；（3）采用双韦伯函数燃烧放热率模拟不同比例混合燃料的预混合燃烧和缸内压缩点火燃烧.AVL-Boost发动机性能仿真软件不能模拟预混合和缸内压燃同时出现的情况，采用等热值当量和质量加权方法处理LNG-柴油双燃料.根据等热值当量假定：LNG 燃料掺烧率定义为：式中：MLNG为双燃料发动机的LNG 燃料量；HDiesel和HLNG分别为柴油和LNG 燃料的低热值；MDiesel为根据MLNG等热值当量对应的柴油量；为双燃料发动机的柴油消耗量.根据质量加权，LNG-柴油双燃料的热值Hmix和理论空燃比Amix可以表述为式中：ALNG和ADiesel分别为LNG 燃料和柴油的理论空燃比.双燃料模式时，预混合LNG 气体燃料会减少进气充量，从而降低充气效率.双燃料发动机缸内压燃仿真模型无法模拟预混合LNG 燃料对充气效率的影响，可以利用相同替代率的预混合LNG 燃料点燃仿真模型计算LNG 燃料对充气效率的影响，或者采用以下计算公式［4-5］修正双燃料发动机仿真模型的充气效率：式中：为双燃料发动机的充气效率；φc为原型柴油机的充气效率；为双燃料发动机消耗的空气量；Ma为原型机消耗的空气量；μa为空气的平均相对分子质量；μf为天然气的平均相对分子质量；φat为原型柴油机的过量空气系数；α0为原型柴油机燃料的理论空燃比，ψ 为根据式（2）计算的LNG 燃料掺烧率；HDiesel为柴油低热值；HLNG为LNG 燃料低热值.双燃料模式同时存在预混合燃烧和缸内压缩点火燃烧，依据LNG 燃料掺烧率确定预混合燃烧的比例，并采用双韦伯函数燃烧放热率模拟不同比例混合燃料的预混合燃烧和缸内压缩点火燃烧［6-11］.3 仿真计算分析图2为转速1 000r／min负荷特性工况条件下原型发动机和双燃料发动机的燃料量比较（原型发动机和双燃料发动机的功率相同，各个工况点的燃油量都根据功率或者转矩确定）.额定燃料量比：定义为各种燃料在不同工况的消耗量与原型机额定工况下的燃油量之比值.由计算可知，自25%及以上负荷开始掺烧LNG 燃料，双燃料模式下当量总燃油消耗略高于原型柴油机，而双燃料发动机在100%负荷掺烧率为60%的情况下的用于引燃的柴油量与原型柴油机25%负荷下柴油消耗量相比较，两者耗油量几乎相同，在75%负荷下掺烧率为70%时，用于引燃的柴油的消耗量最少.图2 1 000／（r·min-1）负荷特性工况条件下原型发动机与双燃料发动机燃料量比较图3 推进特性工况下原型发动机与双燃料发动机耗油量比较图3为推进特性工况条件下原型发动机与双燃料发动机的当量燃油消耗量比较（LNG 燃料按照等热值当量为柴油量），其结果与图3的结论吻合，双燃料发动机与原型柴油机相比，在相同工况条件下，双燃料发动机的热效率略低于原型柴油机.图4 分别为700，800，900，1 000r／min不同工况下LNG 燃料掺烧率对充气效率的影响.计算表明，在相同掺烧率的情况下，转速越高，发动机充气效率越低；在同一转速下掺烧率越高，将导致发动机充气效率越低.图4 不同转速下LNG 掺烧率对充气效率的影响图5为不同转速工况掺烧率为70%预混合LNG 燃料对充气效率的影响.采用中冷器后进气管（图2 MP3）作为参考点计算充气效率，采用式（4）修正双燃料模式的充气效率.柴油模式和双燃料模式的充气效率均随转速的增加而下降，双燃料模式的充气效率在高转速工况下降更为显著.各转速工况双燃料模式的充气效率相比较柴油模式均有所下降，额定转速工况双燃料模式的充气效率相比较柴油模式下降5.2%.图5 预混合LNG 燃料对充气效率的影响图6为转速1 000r／min负荷特性工况条件下双燃料发动机与原型柴油机的动力性和燃油经济性比较.双燃料掺烧策略与前文提及的相同，计算表明：在发出相同功率的情况下，双燃料模式的比油耗略高于原型机模式的比油耗.其中：（1）25%工况双燃料发动机LNG 掺烧率25%时的燃油耗与其柴油模式的燃油耗比较（相同循环等热值当量燃油量），燃油耗明显增加，功率减少；（2）100%工况双燃料发动机LNG 掺烧率75%时的燃油耗与LNG 掺烧率60%的燃油耗比较（相同循环等热值当量燃油量），燃油耗降低，功率提高.图6 1 000／（r·min-1）负荷特性工况双燃料发动机与原型柴油机功率和比油耗图7为转速1 000r／min负荷特性工况条件下双燃料发动机与原型柴油机最高气缸压力和排气温度的比较.在保证相同循环等热值当量燃油量条件下：（1）25%工况双燃料发动机LNG 掺烧率25%时的排气温度和爆压与其柴油模式相比较均有所降低；（2）100%工况双燃料发动机LNG掺烧率75%时的气缸压力明显高于LNG 掺烧率60%的气缸压力.图7 1 000r／min负荷特性工况条件下双燃料发动机与原型柴油机最高气缸压力及排气温度比较图8为推进特性工况条件下双燃料发动机与原型柴油机的动力性和燃油经济性比较.在保证双燃料发动机与原型柴油机输出功率相同的条件下，双燃料模式的比油耗稍高于原型柴油机；在保证循环燃料热值相同的条件下，在最低转速工况下掺烧25%LNG 和在额定转速工况下掺烧75%LNG 2种掺烧策略，相比原型柴油机，功率都有所下降，比油耗有所上升.图8 推进特性工况条件下双燃料发动机与原型柴油机的动力性和燃油经济性比较图9 推进特性工况条件下双燃料发动机与原型柴油机最高气缸压力和排气温度比较图9为推进特性工况条件下双燃料发动机与原型柴油机最高气缸压力和排气温度的比较，计算结果表明：在低负荷工况和高负荷工况出现负荷特性类似的现象.低负荷LNG 掺烧率过高会导致燃油耗明显增加、排气温度上升和功率减少；100%负荷工况LNG 掺烧率过高会导致气缸压力急剧增加.4 结论1）预混合LNG 燃料对充气效率的影响不会导致单点预混合LNG-柴油双燃料增压发动机的动力性下降.2）相比较原型柴油机，各负荷工况双燃料发动机的燃油经济性均有下降，低负荷工况燃油经济性下降更为严重.3）高负荷工况掺烧过高比例的LNG 燃料将导致气缸压力急剧增加.参考文献［1］江怀友，钟太贤，宋新民，等.世界天然气资源现状与展望［J］.中国能源，2009，31（3）：55-58.［2］孙建文，王志明.天然气／柴油双燃料发动机的试验研究［J］.内燃机与动力装置，2011（4）：82-85.［3］李格升，董健，张新塘，等.柴油机掺烧气体燃料对充气效率和过量空气系数的影响［J］.武汉理工大学学报：交通科学与工程版，2001，25（4）：379-381.［4］ZHENG L，LI G S，DONG J.Impact of gas fuel on the volumetric efficiency in internal combustion engine［J］.Internal Combustion Engine，2011（4）：122-126.［5］DONG J，LI G S，ZHOU Y，et al.Impact of reformed ethanol on the volumetric efficiency in I.C.engines［C］.SAE Paper，2010-01-1465，2010. ［6］徐鲁杰，杨彦涛.适用于TBD620V12型柴油机的双韦伯燃烧模型研究［J］.柴油机，2009（3）：58-62.［7］潘志翔，罗齐江，董健，等.车用压缩天然气／柴油双燃料发动机燃料供给系统总体设计研究［J］.交通科技，2001（2），55-58.［8］袁凯.高压共轨电控柴油-天然气双燃料重卡匹配及应用研究［J］.汽车实用技术，2013（1）：85-88.［9］李格升，董健，张新塘，等.城市公交车用柴油机掺烧LPG技术策略［J］.交通运输工程学报，2003（1）：66-68.［10］郑亮，李格升，董健.气体燃料对内燃机充气效率的影响［J］.内燃机，2011（4）：102-105.［11］罗齐江，董健，李格升.LPG 发动机台架试验中实际消耗量的测量［J］.交通科技，2000（4）：34-37.。
第４０卷 第６期兵器装备工程学报２０１９年６ 月 收稿日期：２０１８－１２－０５；修回日期：２０１９－０１－１２基金项目：“十三五”国防预先研究课题（３０１０５１９０１０２）作者简介：骆清国（１９６５—），男，博士，教授，主要从事装备动力总体技术研究，Ｅ ｍａｉｌ：ｌｑｇ＿ｚｇｙ＠１６３．ｃｏｍ。
【基础理论与应用研究】ｄｏｉ：１０．１１８０９／ｂｑｚｂｇｃｘｂ２０１９．０６．０４３基于ＧＴ ＳＵＩＴＥ的柴油机一维传热仿真分析骆清国，鲁 俊，赵 耀，桂 勇（陆军装甲兵学院车辆工程系，北京 １０００７２）摘要：以某型１２缸柴油机为研究对象，利用软件ＧＴ ＳＵＩＴＥ中的ＧＥＭ３Ｄ模块将柴油机三维模型离散成大量小体积模块，转换为一维模型。
将冷却系统模型和柴油机工作过程仿真模型进行集成，同时考虑了摩擦产热，将集成模型作为一个研究整体，实现了边界条件的实时传递，得到了柴油机本体的温度和其内部高温部件温度场。
相比传统三维方法，减少了计算时间。
柴油机本体温度可作为动力舱流场和温度场分析的热边界条件，柴油机内部高温部件的温度场可为零件热负荷的进一步分析和结构优化提供依据。
关键词：柴油机；传热；温度场；集成仿真本文引用格式：骆清国，鲁俊，赵耀，等．基于ＧＴ ＳＵＩＴＥ的柴油机一维传热仿真分析［Ｊ］．兵器装备工程学报，２０１９，４０（６）：２０６－２１０．Ｃｉｔａｔｉｏｎｆｏｒｍａｔ：ＬＵＯＱｉｎｇｇｕｏ，ＬＵＪｕｎ，ＺＨＡＯＹａｏ，ｅｔａｌ．ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＯｎｅ ＤｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＨｅａｔＴｒａｎｓｆｅｒｏｆＤｉｅｓｅｌＥｎｇｉｎｅＢａｓｅｄｏｎＧＴ ＳＵＩＴＥ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＯｒｄｎａｎｃｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１９，４０（６）：２０６－２１０．中图分类号：ＴＫ４２２文献标识码：Ａ文章编号：２０９６－２３０４（２０１９）０６－０２０６－０５ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＯｎｅ ＤｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＨｅａｔＴｒａｎｓｆｅｒｏｆＤｉｅｓｅｌＥｎｇｉｎｅＢａｓｅｄｏｎＧＴ ＳＵＩＴＥＬＵＯＱｉｎｇｇｕｏ，ＬＵＪｕｎ，ＺＨＡＯＹａｏ，ＧＵＩＹｏｎｇ（ＶｅｈｉｃｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＡｒｍｙＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｒｍｏｒｅｄＦｏｒｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００７２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇａ１２ ｃｙｌｉｎｄｅｒｄｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＰｒｏ／Ｅｓｏｆｔｗａｒｅｔｏｂｕｉｌｄａｔｈｒｅｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｄｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅ，ｔｈｅ３Ｄｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｄｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅｗａｓｄｉｓｃｒｅｔｉｚｅｄｉｎｔｏａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｓｍａｌｌ ｖｏｌｕｍｅｍｏｄｕｌｅｓｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅＧＥＭ３ＤｍｏｄｕｌｅｉｎｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅＧＴ ＳＵＩＴＥ，ｗｈｉｃｈｉｓｃｏｎｖｅｒｔｅｄｉｎｔｏａｏｎｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｎｃｏｕｐｌｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｏｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅｄｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅｈｅａｔｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ，ａｎｄｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｆｒｉｃｔｉｏｎｈｅａｔｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｍｏｄｅｌｗａｓｓｔｕｄｉｅｄａｓａｗｈｏｌｅ，ｒｅａｌｉｚｉｎｇｔｈｅｒｅａｌ ｔｉｍｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｏｆｂｏｕｎｄａｒｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｄｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅｂｏｄｙａｎｄｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｏｆｉｔｓｉｎｔｅｒｎａｌｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｄｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅｂｏｄｙｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃａｎｂｅｕｓｅｄａｓｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｂｏｕｎｄａｒｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｆｌｏｗｆｉｅｌｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｃａｂｉｎ．Ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｏｆｔｈｅｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎｓｉｄｅｔｈｅｄｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅｃａｎｐｒｏｖｉｄｅａｂａｓｉｓｆｏｒａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｌｏａｄｏｆｔｈｅｐａｒｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅ；ｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄ；ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ 柴油机的特点是热效率高、经济性能好，工作时主要承受热负荷和机械负荷。
柴油机调速特性分析报告摘要：本报告对柴油机调速特性进行了分析，并对其影响因素进行了探讨。
通过实验和数据分析，揭示了柴油机调速系统在不同工况下的工作特性，并提出了一些改进建议。
本报告有助于深入了解柴油机调速特性，优化柴油机工作性能，提高其可靠性和经济性。
1. 引言柴油机是一种常见的内燃机，被广泛应用于各种工业领域。
调速是柴油机稳定工作的关键因素之一，直接影响到柴油机的工作质量和经济性。
因此，深入研究柴油机调速特性，探索其影响因素，对于优化柴油机的工作性能具有重要意义。
2. 柴油机调速原理及系统结构2.1 柴油机调速原理2.2 柴油机调速系统2.3 调速器的结构和工作原理3. 调速特性分析3.1 稳态调速特性3.1.1 柴油机负载特性曲线3.1.2 柴油机机械效率曲线3.1.3 柴油机油耗特性曲线3.2 动态调速特性3.2.1 柴油机调速时间3.2.2 柴油机调速过程中的波动3.2.3 柴油机调速精度4. 影响柴油机调速特性的因素4.1 调速器设计参数4.2 燃油系统特性4.3 空气系统特性4.4 柴油机机械特性4.5 负载特性5. 实验与数据分析5.1 实验方法和装置5.2 数据采集和处理5.3 结果分析与讨论6. 改进建议6.1 调速器优化设计6.2 燃油系统改进6.3 空气系统调整6.4 柴油机机械特性改善结论：柴油机调速特性是影响柴油机工作性能的重要因素之一。
本报告通过对柴油机调速特性进行分析和研究，揭示了其稳态和动态特性，在此基础上提出了一些改进建议。
这些建议对于优化柴油机的调速性能，提高其可靠性和经济性具有指导意义。
未来的研究可以进一步探索柴油机调速特性与其他参数之间的关系，并进一步优化柴油机调速系统。
基于热-流-固耦合的发动机活塞组件热疲劳实验台设计研究曹艺隆;王贵新;俞谦;赵嘉琪;朱甲梁
【期刊名称】《中国设备工程》
【年(卷),期】2022()11
【摘要】本文为了研究发动机活塞的热疲劳特性,设计了一种活塞热疲劳测试的实验台,并对其进行了性能分析与评价。
首先分析了实验台的设计要求,提出了3种设计方案,通过性能对比及分析选择最合理的方案进行详细设计;在此基础上,对实验台燃烧室进行热流固耦合分析,探究其对发动机燃烧室的模拟情况。
研究表明,该实验台结构简单可靠,能够准确模拟活塞的温度场,可以对中高速车用柴油机活塞进行热疲劳实验。
【总页数】4页(P84-87)
【作者】曹艺隆;王贵新;俞谦;赵嘉琪;朱甲梁
【作者单位】哈尔滨工程大学动力与能源工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TJ76;V435
【相关文献】
1.流固耦合作用下航空发动机燃烧室热疲劳研究
2.UUV特种发动机活塞的热-固耦合分析
3.基于流固耦合计算的柴油机缸盖热-机械疲劳分析研究
4.基于流固耦合方法的排气管低周热疲劳分析
5.基于流固耦合的压水堆主管道上充管嘴热疲劳研究
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车用发动机VEHICLE ENGINENo.6(Serial No.251)Dec.2020第6期（总第251期）2020年12月基于米勒循环的柴油机缸内燃烧CFD 仿真分析胡益，倪计民，石秀勇，管志云（同济大学汽车学院，上海 201804）摘要：在ProE 中建立某发动机气缸与进排气管道三维模型，使用Eoost 软件确定燃烧模型的初始压力和温 度。
通过Converge 软件导入发动机气缸与进排气管道三维模型以及初始条件，并建立燃烧模型，计算M0（正常进 气，米勒度为0）与M-50（米勒循环，米勒度为一50）的燃烧情况，分析米勒循环对缸内流动和燃烧的影响。
通过对发动机在1 000 r/min X 况下流场的比较发现，压缩过程中M0更利于均匀混合气的形成，燃烧前期M —50更利于 均匀混合气的形成。
通过对湍动能的分析可知，湍动能较高的区域与喷雾区域相同，燃烧期间的湍动能主要受到油束扩散的影响。
关键词：米勒循环；柴油机;缸内流动；燃烧;仿真;湍动能DOI ： 10.3969/j.issn.l001-2222.2020.06.006中图分类号:TK421.2文献标志码：B 文章编号：1001-2222（2020）06-0031-07传统内燃机一般使用Otto 循环和Diesel 循环。
1947年Ralph H Miller 提出了新的循环方式——米勒循环，即通过改变进气门的关闭时刻来减小发 动机的有效压缩比，从而可以影响整个燃烧过程中 气缸内的压力和温度，实现膨胀比高于压缩比的效果。
这可以减少发动机的热负荷以及机械负荷，获 得较高的比功率输出和较低的油耗，同时可以降低燃烧温度和排气温度并控制排放⑴。
米勒循环至今 已提出70余年，前期并没有太多的应用。
近年来石油消耗的剧增以及自然环境的污染使得人们对汽车 的能耗和排放越来越重视，在节能减排的国际新形 势下，米勒循环越来越受到青睐，在车用发动机上开 始了研发和应用以往学者对米勒循环的研究主要在汽油机上展开巧叩，在柴油机上的研究相对较少，因为采用米勒循环会减少进气量。
