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  • 主管單位:中國科學技術協會
  • 主辦單位:中國內燃機學會
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  • 內燃機工程
  • 2019年 第40卷 第2期
  • 出刊日期:2019-04-15
《內燃機工程》創刊于1979年,由中國內燃機學會主辦,主管單位為中國科學技術協會广东十一选五走势图广东十一选五走势图。 《內燃機工程》是中文核心期刊、中國科技核心期刊广东十一选五走势图、中國核心學術期刊广东十一选五走势图,國內外公開發行,目前為雙月期刊广东十一选五走势图。

2019年第40卷第2期

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    • 兩次噴射模式下部分預混燃燒火焰發展模式的光學診斷研究
      房性會广东十一选五走势图,鄭尊清广东十一选五走势图,劉海峰,崔雁清,豐雷,堯命發
      基于一臺光學發動機,在1200r/min的轉速下以正庚烷為燃料,應用高速攝像的方法研究了兩次噴射模式下部分預混燃燒(partially premixed combustion,PPC)中的火焰發展模式,分析了兩次噴射控制燃燒反應速率的機理广东十一选五走势图。研究發現,在上止點之前單次噴射時,燃燒為典型的PPC燃燒广东十一选五走势图,火焰發展模式被多點自燃主導。上止點之前兩次噴射,火焰同樣被多點自燃主導。相比于單次噴射,兩次噴射沒有改變火焰發展模式,對放熱規律的影響較小。推遲第二次噴射的噴射時刻,可以增加擴散燃燒比例,降低放熱率峰值,但是燃燒圖像中碳煙信號明顯增強广东十一选五走势图。兩次噴射都位于上止點之后時,火焰發展模式以火焰傳播為主,放熱率峰值降低,燃燒圖像沒有明顯的碳煙信號。兩次噴射可以改變火焰發展模式,有效地控制燃燒反應速率的同時保持較低的碳煙排放广东十一选五走势图。
      2019  Vol.  40(2):    1-7    [摘要](70)    [PDF](44)
    • 點燃式液壓自由活塞發動機高增壓燃燒過程的試驗與仿真研究
      付長來,汪洋,耿鶴鳴,李智勇,徐帥,甄旭東
      在快速壓縮-膨脹機上進行試驗,模擬液壓自由活塞發動機(hydraulic free piston engine, HFPE)在不同缸內初始壓力下的單次燃燒做功過程,并利用OpenFOAM和CONVERGE三維計算流體力學(computational fluid dynamics, CFD)仿真平臺進行增壓仿真研究。結果表明:液壓自由活塞發動機隨著缸內初始壓力的增大,相同壓縮比下發動機循環周期縮短广东十一选五走势图,活塞在上止點附近停留時間縮短,爆震極限壓縮比增大,抗爆能力增強。適當提高缸內初始壓力有利于提高指示效率,當缸內初始壓力提高至0.15 MPa時,發動機指示效率由0.30提高至0.31广东十一选五走势图,但當初始壓力達到0.20 MPa后,指示效率又降至0.30。針對缸內初始壓力進一步增大后出現的效率降低問題,在仿真研究中發現采用多火花塞點火方案广东十一选五走势图,即使在初始壓力0.80 MPa的條件下也能得到較高的指示效率而不發生爆震。
      2019  Vol.  40(2):    8-14    [摘要](55)    [PDF](35)
    • 相同氧含量醇類混合燃料燃燒和排放特性差異研究
      毛東旭,張鎮順,沈照杰广东十一选五走势图,崔文政
      對一臺4缸發動機燃用相同氧濃度的不同醇類混合燃料進行了試驗研究,以對比不同三元燃料柴油機在相同轉速不同負荷情況下的燃燒特性和常規排放的差異。試驗結果表明:甲醇混合燃料在醇類混合燃料中獲得最高的燃燒壓力,而丁醇混合燃料的熱釋放率最高。與普通柴油相比,戊醇混合燃料在不同混合物中具有相對最佳的CO和未燃碳氫排放广东十一选五走势图,甲醇混合燃料可獲得最優的氮氧化物排放广东十一选五走势图;乙醇混合燃料減小顆粒物效果明顯广东十一选五走势图,最大可以減少22.4%~55.6%的顆粒物數量濃度和3.4%~12.8%的顆粒物粒徑, 其中乙醇混合燃料的核態顆粒物和聚集態顆粒物排放量也最低,戊醇混合燃料達到最高(除高負荷外)。
      2019  Vol.  40(2):    15-21    [摘要](64)    [PDF](34)
    • 針閥升程對乙醇柴油的空化現象及近場噴霧特性的影響
      黃曉冬广东十一选五走势图,袁銀男广东十一选五走势图,鄧海鵬,王宇鵬
      基于等比例放大透明噴嘴搭建可視化試驗臺广东十一选五走势图,以乙醇柴油為流動介質广东十一选五走势图,通過控制燃油噴射壓力改變孔內燃油流動速度,對比研究了不同燃油流速下3種針閥升程(3 mm、6 mm和8 mm)所對應的噴嘴孔內空化現象及近場噴霧形態。試驗發現:噴嘴孔內空化現象隨燃油流速升高依次歷經無空化階段、空化階段(初生-發展-超空化)和柱塞流階段;同等燃油流速下針閥升程越小广东十一选五走势图,則噴嘴孔內越易發生空化,且空化現象更為強烈广东十一选五走势图。噴孔流量系數隨燃油流速升高呈先緩慢增大后急劇減小的變化趨勢;同等燃油流速下針閥升程越大,則噴孔流量系數越大。近場噴霧錐角隨燃油流速升高呈先增后減的變化趨勢广东十一选五走势图;在柱塞流發生之前,同等燃油流速下針閥升程越小,則近場噴霧錐角越大,且噴霧錐角峰值對應的燃油流速越小。
      2019  Vol.  40(2):    22-28    [摘要](56)    [PDF](34)
    • 噴孔直徑對噴霧碰壁特性的影響研究
      杜巍,張乾坤,安一峰
      利用單孔噴嘴高壓共軌噴油器,以噴油器油量標定數據及控制參數為基礎,在定容燃燒彈上,采用紋影和高速相機成像技術,在等噴油量變噴孔直徑的前提下广东十一选五走势图,測量了液相碰壁噴霧的半徑(liquid-phase impingement spray radius, RL)、高度(liquid-phase impingement spray height, HL)、面積(liquid-phase impingement spray area, AL)和氣相碰壁噴霧的半徑(vapor-phase impingement spray radius, RV)、高度(vapor-phase impingement spray height, HV)、面積(vapor-phase impingement spray area,AV)參數的變化規律,對比了噴油結束時刻及噴油結束之后的碰壁噴霧特性。結果表明:在定油量條件下广东十一选五走势图,噴霧噴油結束之前的增長速率高于噴油結束之后。噴孔直徑越大广东十一选五走势图,噴霧擴散速率越大,噴油持續期越短,但噴油結束之后RV的擴散速率與孔徑關系不大。噴油結束時刻,隨著噴孔直徑的增加,RL、RV、HV、AV、純氣相面積(pure vapor-phase impingement spray area, APV)不斷降低,HL、AL不斷增加。除此之外广东十一选五走势图,RV與RL相近,而HV遠大于HL。
      2019  Vol.  40(2):    29-35    [摘要](66)    [PDF](36)
    • 汽油壓燃發動機中燃燒化學動力學特性的模擬
      尚冉,張帆,王洋广东十一选五走势图,夏明濤,鐘生輝,劉海峰
      利用PRF70摻混燃料作為汽油表征燃料進行仿真研究广东十一选五走势图,將三維計算軟件CONVERGE和Chemkin結合,研究了汽油壓燃燃燒反應過程的主要放熱反應并對其進行了相關的化學反應路徑分析。結果表明:在汽油壓燃燃燒反應過程中,不同反應對總放熱率的貢獻不同,由HCO+O2 ? CO+HO2广东十一选五走势图、CH2O+OH ? HCO+H2O、CH2CCH2OH+O2 ? CH2OH+CO+CH2O是燃料燃燒過程中對放熱貢獻最大的3個反應,其放出的熱量遠大于其他反應;汽油壓燃燃燒反應過程中參與奪氫反應的自由基主要有4種,分別是HO2广东十一选五走势图、OH、H广东十一选五走势图、O,在不同曲軸轉角處上述4種自由基參與奪氫反應的重要性不同,HO2奪氫反應所占比例始終領先其他3種广东十一选五走势图,H、O參與的奪氫反應所占比例隨曲軸轉角的增加而增加,相應的OH參與奪氫反應所占比例減少;汽油壓燃燃燒反應過程中,隨著曲軸轉角的變化,缸內溫度升高,異辛烷發生高溫裂解的比例增加广东十一选五走势图。
      2019  Vol.  40(2):    36-44    [摘要](64)    [PDF](37)
    • 天然氣/柴油雙燃料發動機不同天然氣供給量計算方法及試驗研究
      彭育輝广东十一选五走势图,黃育鵬广东十一选五走势图,湯家有广东十一选五走势图,黃藝然
      基于試驗的方法研究等熱值法、理論等空氣消耗量法和實際等空氣消耗量法3種不同的計算方法對發動機動力性、經濟性及排放特性的影響。試驗結果表明:等熱值法和理論等空氣消耗量法對發動機的性能影響差異較小广东十一选五走势图,各工況差異低于5%广东十一选五走势图。實際等空氣消耗量法確定的天然氣供給量能明顯提升發動機動力性,平均增加動力42.33%广东十一选五走势图。不同天然氣供給量計算方法在未對燃料供給進行優化時广东十一选五走势图,未能有效降低發動機有效燃料消耗率,在大負荷工況有效燃料消耗率偏差平均為6.85%广东十一选五走势图。雙燃料模式下NOx 排放得到明顯改善,HC+NOx 排放在中、高負荷工況時能滿足排放限值要求,CO排放在低轉速工況滿足排放限值要求广东十一选五走势图广东十一选五走势图。
      2019  Vol.  40(2):    45-53    [摘要](61)    [PDF](33)
    • 機動車源大氣顆粒物表面形貌及元素含量分析
      梅德純广东十一选五走势图,袁銀男,梅叢蔚,肖政臻
      應用場發射掃描電鏡及X射線能量光譜儀,基于分形理論广东十一选五走势图,研究不同采集區域的機動車源大氣顆粒物表面形貌盒維數及其元素構成特征。結果表明,柴油機原排顆粒物大多呈球狀,主要元素為C和O广东十一选五走势图广东十一选五走势图,粒徑級較小的顆粒物粘結嚴重,比表面積大,形貌盒維數較大。粒徑級較大的機動車擴散區域大氣顆粒物呈現棱塊狀,Ca和Si元素含量逐漸上升,表明大粒徑級顆粒物中含較多的礦物和揚塵广东十一选五走势图。對于不同源的顆粒物广东十一选五走势图,隨著粒徑級減小,其表面形貌盒維數均逐漸增大。
      2019  Vol.  40(2):    54-58    [摘要](58)    [PDF](31)
    • 雙螺紋凹槽織構對缸套活塞環摩擦磨損性能的影響
      麻凱,袁成清,郭智威,楊超振
      設計了一種雙螺紋凹槽織構广东十一选五走势图,通過數控精密機械加工技術在柴油機缸套內表面加工不同深度的雙螺紋凹槽广东十一选五走势图,槽深分別為50μm、100μm、150μm、200μm广东十一选五走势图、250μm广东十一选五走势图,槽寬均是3mm。在同一負荷、同一轉速下通過TCLPR-1缸套-活塞環摩擦磨損試驗機研究不同深度凹槽織構對缸套-活塞環摩擦磨損性能的影響。試驗結果表明:不同深度雙螺紋凹槽對缸套-活塞環的接觸電阻阻值广东十一选五走势图、表面粗糙度和表面性能有較大的影響;合適深度(150μm)的雙螺紋凹槽能夠增大油膜厚度,提高油膜潤滑狀態,降低磨損,減小粗糙度,同時提升缸套的儲油能力和支承性能;不合適深度(50μm)的凹槽織構的性能卻相反。
      2019  Vol.  40(2):    59-66    [摘要](64)    [PDF](45)
    • 基于卷積神經網絡的內燃機聲品質評價方法研究
      梁凱,趙海軍,宋偉志
      為解決內燃機聲品質評價中人工效率低、成本高的問題广东十一选五走势图广东十一选五走势图,引入卷積神經網絡(convolutional neural network, CNN)模型和聲譜分析方法構建了CNN聲品質預測模型;同時模型中設計了帶通濾波器,可對噪聲樣本進行自動特征提取,并以此為輸入數據,利用自適應時刻估計(adaptive moment estimation广东十一选五走势图广东十一选五走势图,Adam)算法優化網絡中各層權重广东十一选五走势图,并將模型用于聲品質評價广东十一选五走势图。為證明CNN模型預測的性能,構建了基于心理聲學參量的后向傳播算法(back propagation,BP)聲品質評價模型,并用于對照試驗,在樣本標簽值(人工評價值)處理時,分析了客觀評價心理聲學參數與評分值的相關性,選取與人工評價結果相關度最大的4個心理聲學參量作為BP模型的輸入值進行預測。試驗結果表明,基于CNN的聲品質評價模型能更精確地預測內燃機聲品質,并且在CNN預測模型中基于聽覺譜的輸入評價值比基于時域的短時平均能量、頻域的頻譜通量輸入評價值精度更高。
      2019  Vol.  40(2):    67-75    [摘要](49)    [PDF](31)
    • 基于變分模態分解和去趨勢波動分析的柴油機振動信號去噪方法
      任剛,賈繼德,梅檢民,賈翔宇,韓佳佳
      為了解決柴油機工作時其振動信號的背景噪聲對狀態監測及故障診斷造成干擾這一問題,提出一種基于變分模態分解(VMD)和去趨勢波動分析(DFA)的柴油機振動信號去噪方法广东十一选五走势图。該方法首先利用變分模態分解將振動信號分解為若干分量,再利用去趨勢波動分析分別計算各個分量的尺度指數,根據尺度指數的值選取具有長程相關性的分量進行信號的重構,以消除振動信號中噪聲。將該方法應用于仿真信號和柴油機故障振動信號中,取得了良好的消噪效果。
      2019  Vol.  40(2):    76-81    [摘要](44)    [PDF](31)
    • 電液可變氣門系統液壓油路瞬時壓力的分析
      韓志強,胡明艷,趙家輝,田維,周洲
      基于某型號船用柴油機電液可變氣門系統的仿真模型广东十一选五走势图,研究了回油電磁閥的開啟斜率广东十一选五走势图、最大開度限值、開啟相位和供油壓力對液壓油路回油階段瞬時壓力的影響。研究結果表明:急降區的瞬時壓力變化率幾乎不受供油壓力的影響,但隨回油電磁閥開啟斜率增加而增加,隨開啟相位的提前和最大開度限值的增加而減??;穩定區的波動方差隨供油壓力和開啟斜率的增加而增加,隨開啟相位的提前和最大開度限值的增加而減??;自由下降區的瞬時壓力變化率幾乎不受回油電磁閥開啟斜率、最大開度限值、開啟相位和供油壓力的影響广东十一选五走势图。
      2019  Vol.  40(2):    82-91    [摘要](55)    [PDF](31)
    • 基于應力流概念的壓差評價方法
      蘆紅宇,張衛正,原彥鵬广东十一选五走势图,章磊
      為解決承力框架結構的應力集中問題,采用應力流概念,在理論基礎上對二維帶孔平板結構進行仿真分析,得出應力值越大壓差越大的結果广东十一选五走势图,并在二維平板結構的基礎上探索是否三維結構具有同樣的結論。最后提出一種運用壓差的方式對承力結構進行評價的方法,并運用此方法評價了改進后的活塞結構广东十一选五走势图,從另一種角度為降低承力結構的應力集中現象提供了新的依據,擴展了解決問題的途徑广东十一选五走势图。
      2019  Vol.  40(2):    92-96    [摘要](58)    [PDF](30)
    • 直噴汽油對反應活性控制壓燃負荷拓展影響的數值模擬研究
      米姍,王滸,李彩云,堯命發
      基于三維計算流體力學軟件CONVERGE广东十一选五走势图,通過數值模擬的方法广东十一选五走势图,基于不同的燃油總量、直噴汽油量广东十一选五走势图、預混汽油油量和汽柴油噴射時刻等參數,展開了缸內直噴汽油對反應活性控制壓燃(RCCI)燃燒模式高負荷拓展影響的研究广东十一选五走势图广东十一选五走势图。結果表明:進氣壓力及柴油噴射時刻會影響缸內濃度分層進而影響燃燒過程,而汽油噴射時刻影響不明顯;在汽油采用進氣道結合缸內直噴的混合噴射策略下,增加缸內直噴汽油量可以進一步增強缸內的混合氣濃度分層,延長燃燒持續期,降低缸內的最高燃燒壓力和壓力升高率,實現更低的燃燒溫度。仿真計算結果顯示:若保證碳煙和NOx排放在限值內且油耗有所降低,可將平均有效指示壓力(IMEP)拓展至1.6 MPa;將IMEP拓展到1.7 MPa后广东十一选五走势图,增加汽油的預混比例并不能提高IMEP,但對排放略有改善,相應的壓力升高率和燃燒壓力提高。
      2019  Vol.  40(2):    97-103    [摘要](56)    [PDF](37)
    • 混合動力汽車發動機起動過程阻力矩研究
      金洪超广东十一选五走势图,王博,倪培永,朱建新广东十一选五走势图,向玉德广东十一选五走势图,王晨
      為研究功率分流式混合動力汽車發動機起動過程,建立了動態阻力矩模型,在此基礎上開展了發動機缸內壓力試驗,基于泵氣阻力矩和往復慣性力矩公式,結合試驗參數和數據,通過Matlab/Simulink對泵氣阻力矩和往復慣性力矩進行了仿真計算广东十一选五走势图。在30 ℃水溫條件下開展了摩擦阻力矩試驗,獲取了靜摩擦與動摩擦阻力矩數據。為研究節氣門開度、初始曲軸轉角和發動機水溫對起動過程阻力矩的影響,開展了各轉速下不同節氣門開度缸內壓力試驗、不同初始曲軸轉角靜摩擦阻力矩試驗和不同發動機水溫動摩擦阻力矩試驗,通過不同初始曲軸轉角發動機拖轉試驗對動態阻力矩模型進行了驗證广东十一选五走势图。結果表明:通過對混合動力發動機起動過程阻力矩進行理論建模與試驗,可以準確模擬混合動力發動機起動過程中的動態阻力矩特性。
      2019  Vol.  40(2):    104-110    [摘要](58)    [PDF](38)
    • 面向控制的連續可變凸輪相位調節系統建模
      殷嘉維,滕勤,錢葉劍
      建立了汽油機連續可變凸輪相位(CVCP)調節系統的Hammerstein模型,其中相位器的動態線性模型基于力矩平衡方程和動態流量連續性方程建立,機油控制閥(OCV)的靜態非線性模型根據壓力-流量特性圖建立广东十一选五走势图,并利用Matlab/Simulink工具構建面向控制的圖形化模型。在可變氣門正時(VVT)系統試驗臺上進行不同機油溫度下的開環控制試驗,利用不同幅值和方向的相位角階躍響應測量數據對模型進行檢驗广东十一选五走势图。結果表明,所有試驗條件下模型擬合度高于98%,均方根誤差小于±1°广东十一选五走势图。
      2019  Vol.  40(2):    111-117    [摘要](59)    [PDF](34)
    • 二沖程液壓自由活塞發動機換氣過程影響因素的仿真研究
      胡耀輝,汪洋,耿鶴鳴,李智勇,李常銘,甄旭東
      利用CONVERGE軟件建立了二沖程液壓自由活塞發動機換氣過程的三維計算流體動力學(computational fluid dynamics, CFD)仿真模型,并且基于液壓自由活塞發動機的獨特結構,研究了氣口比時面值广东十一选五走势图、掃氣箱壓縮比、活塞頂傾角和活塞桿直徑對換氣過程的影響。結果表明:在未發生廢氣倒流時,掃氣效率主要與掃氣比時面值有關,增大掃氣比時面值有利于提高掃氣效率;捕獲率主要與排氣比時面值有關,減小排氣比時面值有利于增大捕獲率;提高掃氣箱壓縮比有利于提高掃氣效率,掃氣箱壓縮比從1.2增加到2.1,掃氣效率提升9.8%;適當增大活塞頂傾角有利于掃氣效率和捕獲率的提高;減小活塞桿直徑有利于提升掃氣效率,但同時會導致捕獲率下降。
      2019  Vol.  40(2):    118-124    [摘要](61)    [PDF](34)

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