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期刊信息/Journal information
内燃机工程
中国内燃机学会
内燃机工程

中国内燃机学会

计维斌

双月刊

1000-0925

nrjgc@163.com

021-25079814 25079820

200438

上海市军工路2500号

内燃机工程/Journal Chinese Internal Combustion Engine EngineeringCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为专业技术性刊物。刊登各种用途内燃机的科研与技术应用成果，报道重要学术会议消息与动态。内容涉及整机、零部件、附件与交流、工作过程、增压技术、冷却传热、测试技术等方面。读者对象为本专业中级以上科技人员和大专院校师生。
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    发动机碗形塞结构对密封压力的影响研究

    王育梁刘妮丰佳铭廖日东...
    1-9页
    查看更多>>摘要：针对碗形塞密封泄漏问题,设计压装试验,与有限元计算相互验证;基于 ANSYS工具,在二维模型的基础上,通过仿真计算具体探明并详细分析了碗形塞锥面过盈密封的密封质量与碗形塞结构参数的关系.结果表明:密封面最大压力随碗形塞半径增大而减小,随厚度增大而增大;基于不同过盈量,碗形塞锥面过盈密封可分为上边缘线密封、面密封、下边缘密封3 种密封状态;对于 D75 碗形塞,锥度为 1∶20 时的最优过盈量区间为 0.10～0.14 mm;锥度越大,最优过盈量区间越大.在此基础上,将各规格碗形塞改为锥度 1∶10,优化了过盈区间及密封压力,并提出了一种可以增大密封压力和改善压力分布的弧面密封形式.

    碗形塞过盈配合密封压力过盈量锥度数值模拟

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    基于反向传播神经网络的增压器涡轮转子过盈连接结构优化设计

    陈升刘烨景国玺陈光...
    10-17页
    查看更多>>摘要：针对钛铝合金涡轮与K418 合金套的过盈连接结构存在的应力问题,以涡轮转子过盈连接结构为研究对象,设计型线结构并建立过盈连接结构应力预测模型,基于过盈连接结构应力预测模型分析不同型线对应力分布状态的影响.研究结果表明:过盈连接结构应力预测模型具有较高的精度,对平均接触应力的预测误差为 0.67%,对最大Mises应力的预测误差为 8.25%.采用过盈连接结构应力预测模型得到的型线优化设计方案使涡轮轴最大Mises应力减少了 42.01%,而平均接触应力只减少了 10.22%,增压器涡轮转子过盈连接结构可靠性显著提高.

    钛铝合金涡轮过盈连接结构优化

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    燃烧室结构对中负荷反应活性控制压燃发动机影响的模拟研究

    郎茂春苏岩王耀东沈博...
    18-27,36页
    查看更多>>摘要：通过机理耦合和自动优化构建了包含重质柴油成分的多组分汽油/柴油替代物反应机理.将机理与CONVERGE耦合,构建了包含原机omega型燃烧室系统(omega combustion system,OMECS)、分离式涡流燃烧室系统(separated swirl combustion system,SSCS)和横向涡流燃烧室系统(lateral swirl combustion system,LSCS)的三维计算模型,以研究不同燃烧室对中负荷大预混比例条件下反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)发动机的影响.结果表明,与OMECS燃烧室相比,SSCS和 LSCS燃烧室的指示热效率分别提高了 4.65%和 3.51%,除 NOx外,其他排放物均有所降低.能量平衡分析和传热分析显示,传热损失、燃烧损失和排气损失降低;这表明新型燃烧室对 RCCI燃烧模式的优化机制与对纯柴油燃烧模式不同.活塞壁面对柴油喷雾的引导效应不明显,但新型燃烧室独特的结构和缸内气流运动(例如 SSCS 燃烧室的分离燃烧室和 LSCS 燃烧室凸边两侧的小尺寸涡流等)对传热的削弱效应大于面容比和缸内温度增加对传热的增强效应.在所有的第二次喷射正时(start of injection,SOI)下,新型燃烧室的指示热效率均高于原机.

    反应机理分离式涡流燃烧室系统横向涡流燃烧室系统能量平衡分析传热分析

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    正戊醇/正十二烷二元燃料不同喷射压力下燃烧与排放特性

    胡志清黄星翰钟汶君颜飞斌...
    28-36页
    查看更多>>摘要：为探究戊醇燃料对于发动机的适应性,建立了正戊醇/正十二烷二元燃料的燃烧模型,探究了不同喷射压力下二元燃料的燃烧与排放特性.结果表明随着二元燃料中戊醇比例的增加,平均指示压力的降低和未燃燃料的增加导致指示热效率降低;同时缸内低温区域和低当量比区域增加,氮氧化物和碳烟排放均降低;但不完全燃烧增多,因此一氧化碳和未燃碳氢排放增加.此外,提高喷射压力增强了二元燃料的雾化效果,缸内平均温度提高,高温富氧区域增多,氮氧化物排放增加而碳烟排放降低.由于不完全燃烧的减少,一氧化碳和未燃碳氢排放降低,但由于喷射压力为 300 MPa时易出现撞壁现象导致二者再度升高.

    正戊醇正十二烷喷射压力燃烧排放

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    基于子模型的主轴承螺纹疲劳强度分析方法

    苑光明王全彪景国玺王尚忠...
    37-46页
    查看更多>>摘要：针对气缸体主轴承螺纹疲劳强度分析与开裂失效问题,基于气缸体主轴承壁疲劳试验构建了虚拟仿真模型,计算获得主轴承壁的应力分布.在此基础上,结合气缸体主轴承壁疲劳试验结果,重新划分网格建立了精细化的主轴承螺纹联接子模型.综合考虑应力梯度、平均应力和表面粗糙度等因素,基于临界平面法和 Haigh图建立了主轴承螺纹疲劳强度模型,进行了疲劳强度评估和失效机理分析.结果表明,主轴承螺纹与螺栓联接前几扣的安全系数在螺栓预紧力产生的平均应力影响下逐渐增大,最后一扣位置处安全系数最小为 0.8,与试验中开裂位置基本吻合,其开裂原因为模拟气体力主导的应力幅超出材料和结构承载能力.

    主轴承螺纹子模型安全系数疲劳失效疲劳试验

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    高原工况压气机叶轮振动失效特征分析

    张虹王新宇张一帆
    47-56页
    查看更多>>摘要：针对高原工况下离心压气机叶轮振动失效问题,以某增压发动机压气机叶轮为研究对象建立仿真模型,使用非定常计算流体动力学方法分析高原共振工况下叶轮受到的气流激励时域与频域特征,并基于单向流固耦合,使用瞬态动力学与谐响应方法研究气流激励作用下叶轮共振响应特征,得出高原工况叶轮振动失效原因.结果表明,高原工况叶轮在 4 阶气流激励作用下发生共振,激励主要来源于叶片与蜗舌间的动静干涉作用,叶顶间隙泄漏流增大了吸力面 20%弦长位置的压力波动.气流激励下叶轮共振导致叶片前缘振动应力升高,振动应力幅值达 101.5 MPa,与实际叶片振动失效情况一致.

    高原工况离心压气机振动失效流固耦合振动应力

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    基于连续小波变换和模型无关元学习的压燃式活塞发动机气门故障诊断研究

    何鹏飞黄国勇阮爱国
    57-63,71页
    查看更多>>摘要：针对压燃式活塞发动机缸盖表面振动信号样本少及传统故障诊断方法特征提取和选择困难的问题,提出了一种基于连续小波变换(continuous wavelet transform,CWT)和模型无关元学习(model agnostic meta learning,MAML)的压燃式活塞发动机气门间隙异常故障诊断方法.通过将 CWT 的特征提取能力和 MAML 的快速学习能力相结合搭建故障诊断模型.试验结果表明该方法能有效识别气门间隙故障,并且其准确率高于传统基于 CWT和卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的故障诊断方法.通过跨域故障对比试验,研究了不同气门故障类型对模型诊断能力的影响,验证了该方法在解决小样本和跨域故障问题时具有更高的准确率和泛化能力.

    压燃式活塞发动机故障诊断连续小波变换元学习

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    基于功率转速双闭环的增程器发电功率动态控制策略

    姚栋伟沈俊昊吴锋卢鑫威...
    64-71页
    查看更多>>摘要：针对电动汽车内燃发电增程器发电功率动态控制存在的控制精度不高、响应滞后和反向超调等问题,提出并设计了一种结合功率/转速双闭环的增程器发电功率动态控制策略.该策略基于高效运行曲线进行发电功率的转矩/转速解耦,同时考虑了基于实际发电功率反馈的内燃机目标发电转矩修正、发电转矩转速动态协调修正.变工况发电试验结果表明,增程器发电过程中的发电功率最大正向超调为 1.37 kW,最大反向超调为 1.89 kW,稳态误差均小于 0.01 kW,功率上升响应时间约为 2.5 s,功率下降响应时间约为 2.8 s,且工作点均在高效运行曲线附近.该增程器发电功率动态控制策略能够减少瞬态发电功率的响应滞后和反向超调的问题,在工程实践中具备可行性.

    电动汽车增程器发电功率动态控制策略双闭环控制

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    二冲程半直喷航空发动机喷油策略研究

    尹君朱棣刘丰喆侯圣智...
    72-77页
    查看更多>>摘要：基于自主研发的二冲程低压半直喷航空发动机及控制系统,开展喷油控制策略及对发动机性能影响规律的研究.结果表明:对于不同的发动机运行工况,需要采取不同的喷油策略组合.在起动和怠速工况,采用进气道喷射的独立供油方式;在部分负荷及高负荷工况,采用进气道喷射和缸内直喷协同供油方式,随着发动机直喷比例的提高,燃油消耗率相应减小;与采用进气道喷射供油相比较,采用低压半直喷供油可以获得较理想的燃油经济性.

    二冲程发动机低压半直喷航空发动机控制策略

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    排气道压力波动对发动机二冲程减压制动性能的影响

    欧阳裕茹倪计民刘勇黄荣...
    78-85页
    查看更多>>摘要：为分析排气管内压力波动对发动机二冲程制动功率的影响,以某重型柴油机为研究对象,利用 GT-Power建立发动机二冲程制动一维模型,通过修改排气型线开展排气道压力波动对制动性能影响的研究.结果表明:第二次减压制动(the second compression release braking,2nd CRB)相位开启时的压力波动会影响到其他气缸的排气回流,进而影响发动机的制动功率.进一步对排气管进行三维流场计算,证明了其他气缸 2nd CRB相位排气门开启时的压力波传递对排气回流阶段排气回流的影响.最后通过试验设计(design of experiment,DoE),结合响应面拟合和粒子群算法对排气管几何尺寸进行优化,优化后该柴油机二冲程减压制动模式下 2 100 r/min工况的最大制动功率可达到 395.08 kW.

    二冲程制动减压制动排气回流进气道压力排气道压力试验设计

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