旋转对置活塞发动机运动学特性研究

高功率密度发动机是未来内燃机的发展趋势.旋转对置活塞发动机结构简单,做功频率是传统往复式活塞发动机的两倍,可以显著提高发动机的理论功率密度,是小型无人机、混合动力系统的理想动力源.文中通过建立数学模型,探究了旋转对置活塞发动机的结构参数对活塞运动规律、气缸容积变化规律和压缩比的影响,分析了相邻活塞运动碰撞的边界条件.研究结果表明,活塞线速度对椭圆齿轮节曲线偏心率的变化最为敏感,当线速度大于平均值时,线速度与偏心率成正比,线速度小于平均值时则成反比;偏心率的增大可以减小气缸的余隙容积,且使下止点对应的气缸容积增大,进而调节发动机的压缩比;活塞端面夹角增大可以减小气缸的余隙容积;偏心率和活塞端面夹角在±10%的范围内变化时,压缩比相应的变化范围分别为5.62～12.04和5.01～23.45,当偏心率过大时将导致相邻活塞发生碰撞.     

活塞发动机热平衡理论中的错误

现有活塞发动机热平衡理论中缺少直线-旋转运动中的转化热量损失。利用内燃机动力学扭矩公式,初步计算转化损失。转化后的活塞发动机械效率较现有机械效率低得多,表明直接旋转发动机对热效率的进一步提高具有很大潜力。     

对置式液压自由活塞发动机活塞液力控制策略

利用Matlab/Simulink软件耦合Amesim软件建立了对置式液压自由活塞发动机(OPHFPE)联合仿真模型.针对OPHFPE在工作过程中的不稳定性,提出了基于活塞位移、速度以及高压油压力的PI反馈控制与预测发动机运转状态的前馈控制相结合的活塞液力控制策略.仿真研究表明:在活塞液力控制策略的调节下,OPHFPE系统可以连续稳定运行,具有良好的鲁棒性.     

发动机活塞中的燃烧

目前，我们生活的世界里，石油消耗正在呈指数倍的增加，由此，石油储存量也在呈指数倍的衰减。为了解决能源消耗问题，在半个世纪之前人们就探索性的从事这方面的研究。煤和石油都是由碳和氢原子组成，在这些原子中的氢是一个重要的组成元素。事实上，氢分子本身并不是一个高能量的元素，是通过氢和氧发生化学反应来释放热量的。氢和氧发生化学反应时，氧的含量是氢的含量的3．5～15倍。     

单活塞液压自由活塞发动机活塞振动特性研究

研究单活塞液压自由活塞发动机原理样机活塞组件振动特性.建立活塞组件动力学模型,导出了活塞振动方程,研究了活塞的幅频特性并运用相平面法分析了活塞运动的稳定性.活塞组件运动属于单自由度变阻尼、变刚度自振振动.活塞运动频率与振幅间存在单调上升关系且受压缩比的限制,其稳定极限环存在的区域由进气口位置和活塞行程决定,下止点位置位于稳定极限环存在区域是实现自激振动的关键,工作频率可以在零和自激振动频率之间调整.     

活塞航空煤油发动机活塞销孔变形分析

建立某型活塞航空煤油发动机活塞销受力数学模型,分析活塞顶部与活塞裙部连接螺纹位置对活塞销受力的影响。在温度场、热应力和机械应力多场耦合条件下,利用ANSYS软件分析活塞销孔的变形。对螺纹位置改变前后的燃烧室、活塞裙部重要位置点的温度进行模拟和测量。研究结果表明:螺纹位置改变后,活塞销孔变形减小50μm,活塞销磨损状况得到改善;螺纹位置改变前后燃烧效率没有改变,但在多场耦合作用下,燃烧室中间略有凸起。     

双动滚笼式薯类预处理机设计参数的理论计算

双动滚笼式螺旋预处理机是通过对块状物体的离心滚动摩擦碰撞,清除其表面的非同质附着物。着重研究了该机的设计理论及设计参数的选择计算方法。     

航空活塞发动机振动故障分析

本文以中国民航飞行学院使用的莱康明发动机所出现的振动故障为研究基础,结合收集到的国内外其他莱康明发动机出现的振动故障,就振动故障的预防给出维护和使用应注意的事项。借此希望本文能为相关维护人员提供有益的参考,降低莱康明发动机震动故障率,对维护工作和使用有所启发和帮助。     

发动机活塞拍击动力学分析及活塞表面磨损预测

针对活塞在缸内的拍击直接导致了活塞和气缸套摩擦磨损的问题,提出在多体动力学分析软件AVL-EXCITE中建立包括活塞、气缸套、活塞环组、活塞销以及连杆的模型,输入发动机相关结构参数和工况条件,进行了活塞拍击动力学仿真,利用模拟结果数据预测活塞表面磨损趋势和分析了活塞型线的变化.结果表明:活塞拍击运动参数随活塞和气缸套之间的间隙变大而增大,本来有中凸型线的活塞变成倾斜圆筒活塞.模拟结果跟实际观察结果相对比,二者有比较好的一致性.     

旋转活塞流量计计量室的密封设计

分析旋转活塞流量计计量室的动密封问题 ,推导出旋转活塞顶面上的摆移缺口廓形的坐标方程 ,为该流量计计量室的密封设计提供了依据     

活塞航空重油发动机发展现状

 中国的活塞式航空发动机使用的是航空汽油,其活塞航空重油发动机研制目前尚属空白,而研制该类发动机对中国通用航空、军事领域的发展具有重大意义。介绍了国外活塞航空重油发动机的发展现状,列举、对比了4种成熟机型的相关性能参数,阐述了中国在活塞航空重油发动机方面的研究现状。通过借鉴国外的先进技术,分析了中国在研究过程中出现的燃烧效率、控制系统等问题,提出了中国研发活塞航空重油发动机的关键技术难题,为中国通用航空领域的发展提供参考。     

自由活塞斯特林发动机相位特性

为了研究自由活塞斯特林发动机的振动位移相位特性,建立了耦合发动机热力学和动力学的计算模型.在模型中对压力波进行了线性化处理,得到了自由活塞斯特林发动机两个活塞振动位移之间相位的计算公式.分析了主要参数对发动机相位角的影响规律,发现:自由活塞斯特林发动机必须在一定的充气压力范围内才满足发动机启动的配气活塞位移领先动力活塞位移的相位关系;负载电阻的变化会使电磁阻尼系数发生改变,进而影响相位关系;动力活塞板簧刚度对相位角影响较小,而配气活塞板簧刚度对相位角影响较大.     

浅析活塞发动机气缸头温度

中国民航飞行学院引进的中价及教练机PA44属小型双发活塞发动机。发动型号为O—360—A2H6,IO—360—A2H6,额定功率180制动马力,最大转速2700RPM。该系列的发动机,马力较小,一般使用汽缸头温度做为发动机的参数,并对其进行监控实施对发动机的保护。汽缸头温度表做为发动机的保护监控仪表,飞行中,严格控制汽缸头温度在正常的范围。对发动机损害最大的因素就是发动机超温,飞行中可能引起发动机超温的因素较多且复杂常见的主要有夏天,发动机进气温度较高;ii.比巡航高度的较贫油的燃油测量设置使EGT过高导致CHT超温,iii.油路或管路阻塞或油路气塞造成供油不畅的贫油,iv.滑油冷却系统故障;v.点火系统故障;vi.发动机会安装不规范这导致相对冲压气流发生变化或鱼鳞板不能正常打开。这些都会造成气缸头温度不正常升高。还有可能发动机机械问题而导致CHT增加。另外在冬季气温较低时,地面暖机时严格按飞行手册的要求暖机,保证CHT和滑油温度均匀柔和的上升到预定温度,禁止采用调节混合比或增加发动机转速暖机,以避免发动局部温度的不均匀。飞行中最低气缸头温度大约为150℉(60℃),多数吸气式直接驱动的莱康明发动机气缸头的最...     

对置式自由活塞发动机CFD建模与喷雾锥角研究

为了进一步提升对置式自由活塞发动机的燃料利用效率与排放性能,采用三维计算流体力学方法对该发动机的喷雾锥角进行了参数化仿真。设计了中央燃烧室结构与喷雾引导式燃烧组织方案。建立了中央燃烧室三维网格模型,根据原型样机设置了计算模型与计算条件。分析了喷雾锥角对缸内燃料分布、燃烧放热率、缸内压力、CO排放量和缸内温度的影响。研究结果表明喷雾锥角为40°左右时,点火时刻缸内燃料分布最为理想,发动机能够获得97.5%的燃烧效率、39.7%指示热效率和低于0.4%的CO排放量。     

滑阀真空泵旋转活塞不平衡力的分析

滑阀真空泵是一种容积式真空泵,在各工业领域广泛应用.但该泵的旋转活塞平衡长期以来无精确计算方法.其旋转活塞产生的离心力引起发泵的大振动.因此降低该泵的振动长期以来为各国设计者们追寻的目标.文章在分析滑阀泵旋转活塞惯性力的基础上,从理论上分析比较了H-150A、H-150型国产单缸泵及英国General公司的GKT-300AB型3缸结构滑阀泵的平衡效果.在滑阀泵动平衡的发展方向提出了自己的看法.     

转管武器旋转活塞驱动技术研究

针对传统内能源转管机枪驱动阻力大、超高射频实现难的问题,结合导气式自动武器的工作特点和转管武器的结构特性,针对3管转管武器开展新型内能源旋转活塞驱动技术研究。基于枪炮发射内弹道理论和自动武器气体动力学理论,提出了采用旋转活塞的内能源转管武器驱动技术方案。建立了旋转活塞驱动技术方案的数值计算模型。综合考虑转管武器发射时的边界条件,通过数值计算分析得出了旋转活塞驱动方案的驱动性能。分析结果表明,针对3管转管武器采用旋转活塞驱动技术,可以在维持导气室低压力的前提下使身管组的转速最高提升80%。     

车用发动机活塞稳定工况温度测量

本文采用温度记忆螺钉法对汽车发动机活塞顶部与裙部温度进行了测定 ,分析了测试结果 ,并与有限元计算所得结果进行了比较 .该法测活塞温度无需引线及专用设备 ,简便易行 ,具有实用性 .