雷诺数对超燃冲压发动机隔离段内激波串的影响

雷诺数对超燃冲压发动机隔离段内激波串的影响
雷诺数对超燃冲压发动机隔离段内激波串的影响

发动机故障案例分析

发动机高速工作不正常故障排除 故障现象:一辆EQ1090载货汽车,低速十工作正常,中高速时有化油器回火,放炮的现象,拉阻风门无好转. 故障检测:据上述现象,先考虑可能是进入燃烧室的燃料不足,引起混合气过稀,但是查看浮子油面正常,进入燃烧室燃料充足.其次考虑点火时间是否正确,重新校正点火时间,启动发动机,上述现象仍无好转.接着检验各缸高压火花,良好.检查火花塞,无异常.测各缸汽缸压力,均符合要求.经以上检验未能发现故障真实原因,故障诊断陷入困境,再次拆下分电器,检查分电器轴与衬套的间隙,测的该间隙值为0.6mm.(不能超过0.07mm).远远超过了规定值. 故障排除:更换衬套,装复分电器,启动发动机.故障排除. 故障分析:由于分电器与衬套的配合间隙过大,发动机在高速运转时,分电器轴带动分火头径向摆动,分配到个缸的高压过早或过迟,造成点火失准,使混合气体燃烧不完全,导致化油器回火,消声器放炮. 看火花塞瓷芯的颜色判断发动机故障 据多年维修汽油机的经验,通过看火花塞瓷芯表面的颜色可以判断汽油机的故障,现介绍如下: 1、瓷芯表面呈白色 汽油机工作正常。 2、瓷芯表面呈微黄、微红或红褐色 汽油机的工作也是正常的,火花塞瓷芯表面之所以呈微黄、微红或红褐色,是由于燃料,添加剂的不同而造成的。 3、瓷芯呈褐黑色 火花塞颜色呈褐黑色,外壳与侧极上附有较厚的硬质块状积炭。有两种原因:一是汽油机烧机油,是由于机油从活塞环或进气门导管进入。二是火花塞本身的原因,用眼看到的有火花塞瓷体破裂或侧电极折断,也有不明显的从外观看不到的原因。可采用对其进行跳火的方法检查,把火花塞平放在气缸盖上,用中央高压线离火花塞接头螺栓5毫米左右,然后拨动断电器触点看火花塞间隙的跳火情况。若火花强烈且蓝白色,说明火花塞正常,若火花微弱或无火花,说明火花塞本身有故障,需要更换。 4、瓷芯呈惨白色

电控发动机难以起动的故障诊断与分析 论文

目录 摘要 (1) 关键词 (1) 前言 (2) 第一章绪论..................................................................................................... .3 1.1 \现代汽车电子控制系统概述 (3) 1.2 现代汽车电子控制系统的组成 (3) 第二章发动机不能启动的诊断程序 (3) 2.1 向用户询问有关情况 (3) 2.2外观检查及故障再现 (3) 2.3进行基本检查 (3) 2.4读取故障代码 (3) 2.5 故障代码清除 (3) 第三章发动机不能启动的诊断方法………………………..………………………………… 4. 3.1检查点火系统 (4) 3.2检查油路 (5) 3.3检查气路 (5) 3.4检查机械部分 (5) 3.5检查电脑(ECU) (5) 第四章发动机故障案例................................................................... .. (5) 4.1奇瑞东方之子发动机无法启动故障分析 (5) 4.2宝马530i轿车冷热车难以起动分析 (6) 4.3捷达王汽车无法起动故障分析检修 (7) 4.4长安奥拓汽车无法起动故障检修 (8) 总结 (8) 致谢 (9) 参考文献 (9)

电控发动机无法启动 摘要: 本篇论文主要内容是发动机起动困难的故障以及故障的排除。其中,重点介绍了发动机起动困难的故障现象、故障原因和故障的诊断与排除的方法。通过分析其故障诊断的原因,并结合实践介绍各种诊断试验的基本要领,阐明引起各种故障的原因及解决方法。 关键词:发动机、发动机起动困难、;故障现象;故障原因;故障诊断与排除 第一章绪论 1.1 现代汽车电子控制系统概述 现代轿车电控技术的理论基础就是现代控制理论。从早期的经典控制到目前的智能控制,控制理论在汽车电控中得到了广泛的应用。主要有PID控制、最优控制、自适应控制、滑模控制、模糊控制、神经网络控制以及预测控制等。现代控制理论的发展使得电控系统更能适应复杂的多变量系统、时变系统和非线性系统,甚至对于数学模型不甚精确的系统也能实施精确有效的控制。而这正是发动机电控得以实现的前提。就其结构而言,电控系统主要由传感器、电子控制组件(ECU)、执行器3个部分组成。传感器作为输入部分,用于测量物理信号(温度、压力等),将其转换为电信号;ECU的作用是接收传感器的输入信号,并按设定的程序进行计算处理,输出处理结果;执行器则根据ECU输出的电信号驱动执行机构,使之按要求变化。 1.2现代汽车电子控制系统的组成 1.2.1电子控制组件(ECU) ECU以微机为中心。还包括前置的A/D转换器、数字信号缓冲器以及后置的信号放大器等。微机运算速度快、精度高,能实时控制,并具备多中断响应等功能。目前除了8位、16位微机外,32位特别是64位微机已开始逐步使用。而且,不仅有通用型微机和单片机,专用的汽车微机也已研制出来。正是微机技术突飞猛进的发展促进了汽车电控技术的不断完善。可以说,当前ECU的发展总趋势是从单系统单机控制向多系统集中控制过渡。不久以后,汽车电控系统将采用计算机网络技术,把发动机电控系统、车身电控系统、底盘电控系统及信息与通信系统等各系统的ECU相联结,形成机内分布式计算机网络,实现汽车电子综合控制。

超燃冲压发动机的热防护技术

中国矿业大学电力工程学院 制冷设备技术进展报告 姓名: 班级: 学号:

超燃冲压发动机的热防护技术 摘要热防护技术是发展高超音速的关键技术之一。本文综合近年来高超音速飞行器中发动机的冷却方式的进展,对超燃冲压发动机的热防护技术进行简单介绍,并对未来有应用趋势的技术简述。 关键字:超燃冲压再生冷却闭式循环 飞行速度超过5倍声音速度的叫做“高超声速飞行器”[1]。高超声速飞行器有两大类,一类是在稠密大气层中较长时间飞行的“高超声速巡航飞行器”,主要有目前尚在研究发展阶段的,以超声速燃烧冲压发动机为动力的“空天飞机”和“高超声速巡航导弹”等;另一类是由火箭发动机发射到外层空间再返回地球的“再入航天器”(包括弹道式中远程导弹弹头,返回式卫星,宇宙飞船和航天飞机等)。 超燃冲压发动机是高超声速飞行的理想动力装置,结构简单、质量轻、成本低、易维护、超声速飞行时性能好,具有高比冲、高速度和大巡航推力的特性,适宜在大气层或跨大气层中长时间超声速或高超声速动力续航飞行[2]。但是由于其工作环境极其恶劣,一般在高马赫数下飞行,飞行过程中高温空气不断向壁面传热,为了保证发动机长时间安全正常运行,维持适宜的电子元器件工作环境,所以研究超燃冲压发动机的热防护技术十分必要[3]。 超燃冲压发动机的热防护技术按原理和冷却方式分为三种:被动式、半被动式和主动式。被动式是指采用轻质的耐烧蚀隔热材料对冷却结构进行热防护,热量被吸收或者是直接辐射出去;主动式是指利用低温冷却介质进行防护,全部热量或绝大部分被工作介质带走,主要包括发散冷却、对流冷却和气膜冷却;半被动式是指大部分热量由工作流体带走,主要有两种结构方式,热管理结构和烧蚀结构。 被动式涉及的防护与材料联系及其密切,局限性就是防护时间不宜过长,不涉及我们制冷原理。半被动式适用于高热流长时间使用要求,有图1,热量被工作介质由高温区传至低温区,通过对流和辐射进行冷却放热。 图1 1.主动式: 主动式中对流冷却方式应用于主体发动机喷管,如图2所示,主要是通过热量传递给冷却介质、冷却介质受热带走热量而达到冷却效果的。

中国超燃冲压发动机研究回顾

2008年8月第29卷 第4期 推 进 技 术 J OURNAL OF PRO PUL SI ON TECHNOLOGY Aug 2008 V ol 29 No 4 中国超燃冲压发动机研究回顾 * 刘兴洲 (北京动力机械研究所,北京100074) 摘 要:回顾了中国近年来在超燃冲压发动机领域的研究进展。首先是高超声速进气道的研究进展,包括高超声速进气道中激波与附面层干扰、起动和再起动、隔离段、进气道附面层抽吸、进气道通道内外压缩比、侧压式进气道、Buse m ann 进气道等。其次是超声速燃烧方面的研究及模型超燃冲压发动机研究。最后对研究工作进行了评述。 关键词:超燃冲压发动机;高超声速进气道;超声速燃烧;超燃冲压发动机试验 中图分类号:V 235 21 文献标识码:A 文章编号:1001 4055(2008)04 0385 11 * 收稿日期: 2008 01 09;修订日期:2008 03 06。 作者简介:刘兴洲(1933 ),男,工程院院士,研究领域为冲压发动机设计。 Revie w of scra m jet researc h i n Chi na LI U X i n g zhou (Be iji ng P o w er M ach i nery R esearch Inst .,Be iji ng 100074,China) Abstrac t : The scra m j e t research i n Chi na i n recent years i s rev ie w ed .F irstl y , stud i es for hyperson ic i n lets are re v ie w ed ,i nc l udi ng i ssues re lated to i nteracti on bet w een boundary and sho ck w av e i n hype rson i c i n l et ,unstarting /restarti ng phenom ena ,iso l a t o r ,boundary b l eeding f o r hypersonic inlet ,interna l/ex terna l compression rati o for inlet ,inlets w i th si dewa ll compression ,etc ..Second l y ,supe rson i c co m bustion research i s rev ie w ed .T hen ,i nvestigati on for scra m j e t eng i ne mode l is su mm ar i zed .F i na lly ,so m e co mments on the research wo rks a re g i ven . K ey word s : Scra m jet ;H yperson ic inlet ;Supersonic co m bustion ;Scra m jet test . 1 引 言 在中国的一些研究机构和高等学校进行了超燃冲压发动机的基础研究和模型超燃冲压发动机的研究。本文对中国在高超声速进气道、超声速燃烧和模型超燃冲压发动机研究等方面的工作作一简要回顾。 2 高超声速进气道的研究 2 1 激波/附面层干扰 通过求解二维N S 方程[1,2] ,对高超声速流中的激波/附面层干扰进行了数值研究,给出了入射斜激波在平直壁面引起湍流附面层分离的流动特征、分离点的反射激波、分离包引起的膨胀扇以及再附点的反射激波.计算的壁面压力分布与试验值吻合较好(见图1、图2)。 在三维管内激波/湍流附面层干扰流场的数值模拟中,对两方程湍流模型进行了可压缩性修正,计 F i g .1 M ach nu m ber d istribution in shock / boundary layer in teract i on area 算和试验结果比较表明,这一方法可以较准确地预测三维激波/湍流附面层干扰流动中激波结构和流动分离的基本特征。这些工作加深了对复杂流动现象的理解。 2 2 进气道的起动和再起动 对高超声速侧压式进气道模型不起动特性和再

发动机无法启动故障案例

奇瑞东方之子发动机无法启动故障案例 故障诊断:接车后进行试车,经检查确实无高压、无喷油信号,怀疑曲轴位置传感器有故障,经检 查未发现异常。用解码器读取故障码,显示系统正常。 于是用解码器进入元件测试系统。该系统可操作冷却风扇低速运转,EGR阀、炭罐电磁阀、油泵继 电器以及断开1~4缸喷油器等功能。用解码器操作冷却风扇时,风扇能低速运转,操作EGR阀和炭罐 电磁阀都能听到“咔”的一声电磁阀的工作声。然后又操作油泵继电器时,听不到油泵运转声。怀疑油泵继电器有问题,检查后认为是正常的,在继电器座处测量继电器30号端子对应孔与地有电。再将30号端 子对应孔和27 号端子对应孔用导线短接后,可听到油泵运转声,同时测量点火线圈和喷油器上的火线都 有电了,说明两者的供电都由油泵继电器提供。该车的点火线圈和放大器是制做为一体的,有一个三孔 插头与其连接,三孔中的三根线分别为信号线(来源于电控单元)、接地线、电源线(来源于油泵继电器),经检查未发现异常。 经分析,认为电控单元有问题。询问驾驶员得知,现在车上的电控单元是被换过的。原因是因为原 车控制 2、3缸的点火线圈都点火,控制1、4缸的点火线圈不工作,所以才将电控单元换下来了。在这 期间,控制1、4缸的点火线圈(点火模块和点火线圈为一体式)也换过。最后将原车的电控单元装上, 用解码器进人元件测试系统,除了其他元件都工作外,油泵继电器也工作了。启动车时,车能被启动着。由于1、4缸不工作,发动机出现严重抖动,从而导致电控单元损坏。 故障排除:更换一个新的电控单元后试车,故障排除。 宝马530i轿车冷热车难启动故障维修 故障现象:一辆底盘号为E39的宝马530i轿车,出现冷热车时均不好启动现象,其中冷车时现象尤为, 一般都得启动四到五次. 故障诊断与排除:根据该车现象分析,本着先易后难,从基本开始下手,从油路.汽路.机械.电路等四个 方面来考虑,能够引起该故障的原因一般有以下几点(1)进气系统中存在着漏气处;(2)空气流量计故障;(3)燃油压力太低;(4)怠速控制阀及其线路有故障;(5)汽缸压缩压力太低;(6)点火正时不正确;(8)水温传感 器几其线路有故障.但是该车在启动时,用化油器清清洗剂往进气系统喷射时,启动车状况就会好一些.由 此判断问题可能出在油路系统中,可以排除原因(5)(6)和(7),于是接上燃油压力表测试油压,果然不出所料,油压偏低,经检查发现在车下靠近汽油滤请器处有一根油管碰瘪了,此油管恰为进油管.经司机同意更 换该管后,热车启动现象明显好转,但冷车现象依旧.在启动后检查发动机进气系统没有漏气之处,打方向 或空调,发动机转速都会提升,因此可以排除(1)和(4),在原地加油门发动机动力十足,无任何异常感.估计 空气流量计问题也不大,看来问题很有可能出在水温传感器及其线路上了.拔下发动机进气侧汽缸壁上的 水温传感器,该传感器为四线式,找到水温信号两个插头.用万用表欧姆档位测量其阻值,无论在冷车还是 热车时其阻值都只有十几欧姆,看来问题出在这里.为了保险起见,找来一个滑动变阻器来代替水温传感器 模拟水温信号.当把滑动变阻器滑到十几欧姆时,发动机就是不好打着.于是可以判定水温传感器有问题, 更换之,故障排除.

超燃冲压发动机

超燃冲压发动机科技名词定义 中文名称:超燃冲压发动机英文名称:scramjet engine 定义:燃料在超声速气流中进行燃烧的冲压发动机。应用学科:航空科技(一级学科);推进技术与航空动力装置(二级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片超燃冲压发动机超声速燃烧冲压式发动机,它简称超燃冲压发动机,可以在攀升过程中从大气里攫取氧气。放弃携带氧化剂,从飞行中获取氧气,节省重量,就意味着在消耗相同质量推进剂的条件下,超燃冲压发动机能够产生4倍于火箭的推力。 目录 概况简介 发展历史 主要特点 航空航天中的运用 主要类型双模态冲压发动机 双燃烧室冲压发动机 超燃组合发动机 超燃冲压发动机关健技术燃料的喷射、掺混、点火 燃烧室的设计 一体化设计 耐高温材料和吸热燃料 火焰保持器 热平衡 燃料的喷射 火焰特性描述 国内外研究现状及发展趋势俄罗斯 美国 法国 其他国家 发展趋势 发动机原理及工作过程超燃冲压发动机原理 展开概况简介 超燃冲压发动机是指燃料在超声速气流中进行燃烧的冲压发动机。在采用碳氢燃料时,超燃冲压发动机的飞行M数在8以下,当使用液氢燃料时,其飞行M数可达到6~25。超声速或高超声速气流在进气道扩压到位置4的较低超声速,然后燃料从壁面和/或气流中的突出物喷入,在超声速燃烧室中与空气混合并燃烧,最后,燃烧后的气体经扩张型的喷管排出。美国超然发动机 高超声速飞行器(飞行M数超过声速5倍的有翼和无翼飞行器)是未来军民用航空器的战略发展方向,被称为继螺旋桨、涡轮喷气推进飞行器之后航空史上的第三次革命。超燃冲压发动机是实现高超声速飞行器的首要关键技术,是目前世界各国竞相发展的热点领域之一。目前,国外发展较多的超燃冲压发动机包括亚燃/超燃双模态冲压发动机和亚燃/超燃双燃烧室冲压发动机。亚燃/超燃双模态冲压发动机是指发动机可以亚燃和超燃冲压两种模式工作的发动机。当发动机飞行M数大于6时,实现超音速燃烧,当马赫数低于6时。

发动机燃烧新技术

发动机燃烧新技术——Hcci 发动机均质充量压缩着火HCCI(homogeneous charge compression ignition)燃烧是一种全新的燃烧方式。是将燃料、空气及再循环燃烧产物所形成的预混合气被活塞压缩,自燃、着火、做功的过程。 一、HCCI燃烧方式概述 HCCI是均匀的可燃混合气在气缸内被压缩直至自行着火燃烧的方式。随着压缩过程的进行,气缸内的温度和压力不断升高,已混合均匀或基本混合均匀的可燃混合气多点同时达到自燃条件,使燃烧在多点同时发生,而且没有明显的火焰前锋,燃烧反应迅速,燃烧温度低且分布较均匀,因而,只生成极少的NOx和微粒(PM),在低负荷时具有很高的热效率。HCCI发动机主要具有以下几个特点: 1.超低的NOx和PM排放。 2.燃烧热效率高。HCCI发动机的热效率甚至超过了直喷式柴油机。 3.HCCI燃烧过程主要受燃烧化学动力学控制。 4.HCCI发动机运行范围较窄,HCCI发动机燃烧受到失火(混合气过稀)和爆燃(混合气过浓)的限制,使发动机运行范围变窄。对于高十六烷值燃料,由于HCCI发动机燃烧非常迅速,在高负荷工况下(混合气浓度大)易发生爆

震;对于高辛烷值的燃料,由于HCCI燃烧为稀薄燃烧,发动机在小负荷工况下容易失火。 5.HCCI发动机HC、CO排放偏高。这主要是由于HCCI 燃烧通常采用较稀的混合气和较强的EGR,因缸内温度较低造成的。 二、柴油机HCCI燃烧的特点 实现柴油机HCCI燃烧要面临两方面的困难:一是柴油粘度大,挥发性差,难以形成均质混合气;二是柴油作为高十六烷值燃料,容易发生低温自燃反应,均质混合气的燃烧速度控制困难,易造成粗暴燃烧。 柴油HCCI的燃烧放热表现出特别的两个阶段。第一阶段(放热曲线上较小的峰值)与低温化学动力学有关(冷焰或蓝焰);第二阶段(放热曲线上较大的峰值)是主燃烧期;第一阶段是第二阶段的焰前反应,焰前反应放出的热量加热了余下的充量,同时余下的充量继续被压缩,经历短时间的延迟后,余下的充量达到着火条件,几乎同时着火,使放热率迅速升高,表现在放热曲线上出现大的峰值。 因此,HCCI燃烧速度较快,燃烧始点和放热率对压缩过程中充量的温度、压力等很敏感,控制起来很困难。如果HCCI燃烧控制得较好,则可在拓宽的大空燃比范围内进行高效稳定的燃烧,循环波动压力小,工作柔和。

汽车电控发动机故障检测与维修实例

汽车电控发动机故障检测与维修实例汽车发动机电控系统故障检测与维修 林洪民 (内江职业技术学院四川内江 641100) 摘要:由于现代汽车微机控制装置是一很复杂的机电一体化综合控制系统,在进行维修和维修前,首先应系统全面的掌握整个系统的结构、原理和电气线路。各种电子控制系统的使用及其不断的完善,使得汽车检测维修技术要求越来越高。本文结合汽车维修的实例,对汽车发动机电控燃油喷射系统的在维修过程中常见故障的检测与诊断方法进行分析与探讨。关键词:汽车发动机电控系统;故障;检测:排除;维修 发动机电子控制应用十分普遍。汽油机电子控制系统的核心问题是燃油定量和点火正时;柴油机电子控制系统的核心问题是燃油定量和喷油定时。除此之外,在发动机部分利用电子控制技术的内容还有:废气再循环(EGR)、怠速控制(ISC)、电动油泵、发动机输出、冷却风扇、发动机排量、节气门正时、二次空气喷射、发动机增压、油汽蒸发及系统自我诊断功能等,它们在不同的车型上都有或多或少的应用。汽车发动机电子控制系统与其他电子控制系统一样,都是有传感器、电子控制单元(ECU)和执行器组成的。 电子控制燃油喷射系统(EFI)——简称汽油喷射。它是汽车汽油发动机取消化油器而采用的一种先进的喷油装置。使用EFI,汽车发动机燃烧将更充分,从而提高功率,降低油耗,实现低公害排放的目的。当EFI功能与发动机其它功能结为一体时,称“发动机管理系统(EMS)”,这将达到更高要求的环保目标。它以一个电子控制单元(ECU)控制中心,利用安装在发动机不同部位上的传感器测得发动机的各种工作参数,按照在计算机种设定的控制程序,通过控制喷油器,精确地控制喷

2004 国外超燃冲压发动机技术的发展-胡晓煜

国外超燃冲压发动机技术的发展 2004-10-25 高超声速飞行器(飞行M数超过声速5倍的有翼和无翼飞行器)是未来军民用航空器的战略发展方向,被称为继螺旋桨、涡轮喷气推进飞行器之后航空史上的第三次革命。超燃冲压发动机是实现高超声速飞行器的首要关键技术,是目前世界各国竞相发展的热点领域之一。 国外超燃冲压发动机技术的发展已有50多年的历史。20世纪90年代,超燃冲压发动机技术取得了重大突破,目前已从概念和原理探索阶段进入了以飞行器为应用背景的先期技术开发阶段。预计,到2010年,以超燃冲压发动机为动力的高超声速巡航导弹将问世。到2025年,以超燃冲压发动机为动力的高超声速轰炸机和空天飞机将有可能投入使用。 本文将首先介绍超燃冲压发动机的基本概念、主要类型和性能特点,然后对各国超燃冲压发动机技术的研究进展和研究计划进行介绍,最后指出发展超燃冲压发动机的关键技术。 超燃冲压发动机的基本概念与主要特点 超燃冲压发动机是指燃料在超声速气流中进行燃烧的冲压发动机。在采用碳氢燃料时,超燃冲压发动机的飞 行M数在8以下,当使用液氢燃料时,其飞行M数可达到6~25。超声速或高超声速气流在进气道被扩压到较低超声速,然后燃料从壁面和/或气流中的突出物喷入,在超声速燃烧室中与空气混合并燃烧,最后,燃烧后的气体经扩张型的喷管排出。 超燃冲压发动机具有结构简单、重量轻、成本低、比冲(单位质量流量推进剂产生的推力)高和速度快的优点。与火箭发动机相比,超燃冲压发动机无需携带氧化剂,因此,有效载荷更大,适用于高超声速巡航导弹、高超声速航空器、跨大气层飞行器、可重复使用的空间发射器和单级入轨空天飞机的动力。 超燃冲压发动机的主要类型 经过多年的发展,国外已研究设计过多种超燃冲压发动机的方案。主要包括普通超燃冲压发动机、亚燃/超燃双模态冲压发动机、亚燃/超燃双燃烧室冲压发动机、吸气式预燃室超燃冲压发动机、引射超燃冲压发动机、整体式火箭液体超燃冲压发动机、固体双模态冲压发动机和超燃组合发动机等。其中,双模态冲压发动机和双燃烧室冲压发动机是研究最多的两种类型。 (1)亚燃/超燃双模态冲压发动机 亚燃/超燃双模态冲压发动机是指发动机可以亚燃和超燃冲压两种模式工作的发动机。当发动机的飞行M数低于6时,在超燃冲压发动机的进气道内产生正激波,实现亚声速燃烧;当M数大于6时,实现超声速燃烧,使超燃冲压发动机的M数下限降到3,扩展了超燃冲压发动机的工作范围。 目前,美国、俄罗斯都研究了这种类型的发动机,俄罗斯多次飞行试验的超燃冲压发动机就是这种类型的发动机。NASA即将进行飞行试验的也是这种类型的发动机。这种超燃冲压发动机可用于高超声速的巡航导弹、无人驾驶飞机和有人驾驶飞机。 (2)亚燃/超燃双燃烧室冲压发动机 对于采用碳氢燃料的超燃冲压发动机来说,当发动机在M3~4.5范围工作时,会发生燃料不易着火的问题。为解决这一问题,人们提出了亚燃/超燃双燃烧室冲压发动机概念。这种发动机的进气道分为两部分:一部分引导部分来流进入亚声速燃烧室,另一部分引导其余来流进入超声速燃烧室。突扩的亚声速燃烧室起超燃燃烧室点火源的作用,使低M数下燃料的热量得以有效释放。由于亚燃预燃室以富油方式工作,不存在亚燃冲压在贫油条件下的燃烧室-进气道不稳定性。这种方案技术风险小,发展费用较低,较适合巡航导弹这样的一次性使用的飞行器。目前,掌握该技术的主要是美国霍布金斯大学的应用物理实验室。 (3)超燃组合发动机

10个汽车维修案例(汽车发动机维修难点)

案例1:一辆别克君威轿车行驶里程约为7万公里,该车有时在高速行驶时,故障灯点亮,随后发动机动力性能下降。读故障码,显示为DTC P0131—氧传感器电路电压过低。分析故障: (1)车辆行驶了7万公里,有的电器元件性能开始下降; (2)故障出现高速的时候,高速时发动机所需要的空气、燃油与怠速、原地加速都不同,所以在怠速和原地进行检测意义不大; (3)发动机动力性能下降,又出现氧传感器电压过低的故障码,说明混合气稀; (4)混合气稀包括漏气和缺油,只在高速时漏气的可能性不大,常见漏气影响发动机怠速等工况。 (5)在高速时燃油供给不足的原因包括:喷油器堵塞、汽油滤清器堵塞、燃油泵供油不足。喷油器堵塞和汽油滤清器堵塞偶发的可能性不大,因此故障最大的可能性是燃油泵性能下降,高速供油不足。 因为故障出现机率较小,没有去检查故障状态下燃油压力,直接更换汽油泵,两周后顾客反馈故障确已排除。 节选《汽车发动机维修难点解析》 案例2:一辆宝马523Li热车怠速严重抖动。检测存在发动机进气量信号不可靠的故障码,在转速600r/min,空气流量3.12g/s,进气压力31kPa,进气温度38℃,混合气调校值为1.01。从进气压力偏低说明扭矩控制已从气门控制转入节气门控制。空气流量与进气压力基本匹配,说明空气流量计正常。为什么进气量正常,而扭矩不足?

发动机工作三要素:“缸压”、“点火能量”、“混合气”。发动机冷车正常,说明缸压和点火基本正常,从混合气调校值看混合气浓度正常,怀疑燃油质量有问题。更换燃油,故障排除。 提示:如图1-3所示,气门控制系统使用电机控制进气门打开小,伺服电机通过涡轮、偏心轴、中间推杆等改变气门打开的程度。当气门控制系统有故障时,发动机改用节气门控制扭矩。 节选《汽车发动机维修难点解析》 案例3:一辆奇瑞轿车出现偶发性故障,偶发的故障现象包括充电指示灯亮,转向助力不明显,空调效果不佳。分析上述故障,发电机、转向助力泵和空调压缩机都是通过皮带带动的。检查皮带及皮带轮无故障后,分析故障原因为曲轴前皮带轮内扭转减振器打滑所致,在扭转减振器做标记再进行试车,停车后检查标记已经错位,证明扭转减振器已损坏。 提示:为了消减曲轴的扭转振动,现在汽车发动机大多在扭振振幅最大的曲轴前端装置扭转减振器,其形状与结构如图1-4所示,在皮带轮和轮毂之间有橡胶件、摩擦环、惯性环等衰减振动。扭转减振器损坏还会造成拆装时正时记号对错,引起发动机无法起动的故障。 节选《汽车发动机维修难点解析》 案例4:一辆奥迪A6 1.8T轿车,该车偶尔在点火开关关闭后,车辆不熄火,发动机仍能继续运转。维修人员在测量15号线时,发

发动机前沿技术简介

发动机前沿技术 简介
2012-5-8 吴自林

TCI (Turbo Charging with Inter-cooling) ) 废气涡轮增压中冷技术利用发动机排气推动涡轮,增 废气涡轮增压中冷技术 加发动机进气压力,从而提高进入气缸的气体密度,减少 气体的体积,这样在单位体积里气体的质量就大大增加, 提高发动机体积比功率和重量比功率,提高进气效率,减 少CO和HC有害气体的排放。中冷是将增压后比较高的进气 温度降下来,从而更好地提高发动机的进气密度,保证发 动机的性能。
2012-5-8

S (Supercharge) ) 机械增压利用皮带连接曲轴皮带轮,以曲轴运 转的扭力带动增压器,然后通过增压器压缩进气, 达到增压目的,输出功率和扭矩可提高40%以上, 并且没有涡轮迟滞现象,可以在任何时候输出源 源不断的动力,但是要消耗部分引擎动力。[NA: Naturally Aspirated 自然吸气式]
2012-5-8

CBR (Controlled burning rate)可控燃烧速率
该技术是AVL的得利武器之一。CBR得到如此重视,和排放法规,油价有 关。采用CBR技术能降低油耗达7%左右,如果再与VVT(可变气门正时)相结合, 油耗还能进一步降低。 简单介绍一下CBR的原理。CBR机构简单,它有非对称进气道,一个切向 气道,一个中向气道。切向气道引导气流沿轴向旋转形成涡流,中向气道引 导气流沿汽缸轴线前进。中向气道里面也有个类似节气门的蝴蝶阀,低转速 (小于 1000rpm)或中低负荷(1000~4000rpm,负荷小于70%),蝴蝶阀关闭或 部分关闭。即使蝴蝶阀关闭,该阀门还留有专门通道供油束通过。关闭中向 气道会使通过中性气道进入汽缸的混合气变浓,切向气道可以进入更多的新 鲜燃气,形成稀混合气。与不带CBR的发动机相比,相同工况下,CBR发动机 节气门开度大,因此可以减小泵气损失功。 广义地说,利用CBR技术也实现了分层燃烧,中部浓混合气靠近火花塞, 点火性能好,外围稀混合气可以提高过量空气系数,有利于降低油耗。另外, 关闭一个进气道,可以增强缸内涡流比,提高燃烧稳定性,使缸内EGR率的上 限提高,采用合适的EGR率不仅降低排放,而且还能提高燃油经济性。
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柴油发动机燃烧技术及汽车新能源

时代农机 TIMES AGRICULTURAL MACHINERY 2019年第3期 第46卷第3期Vol.46No.3 2019年3月Mar.2019 摘要:汽车作为21世纪对人类影响最大的机械,近年来发展无疑是迅猛的。但是当前全球能源日益短缺,环境问题越发突出,节能减排受到人们的广泛关注,社会上开发新能源的呼声也越来越高。文章就总结了近年来柴油发动机的燃烧技术并且对汽车新能源进行了简要介绍和评 论。同时对柴油发动机新能源技术的前景做了展望,预测了汽车新能源的发展方向也就是改善燃烧技术的同时开发新能源。 关键词:柴油发动机;燃烧技术;汽车新能源 作者简介:初金川(1989-),男,山东青岛人,大学本科,主要研究方向:车辆工程。 柴油发动机燃烧技术及汽车新能源 初金川,张博 (山东华源莱动内燃机有限公司, 山东莱阳265200)随着全球能源枯竭问题加剧, 各国都在积极寻找应对措施,社会上有关节能减排、寻找可替代新能源和清洁能源的呼声也越来越高, 同时国家有关汽车尾气排放的法规要求也日益严格, 要求大幅降低汽车尾气中有害物质的含量,所以改善燃烧技术的同时新能源的研发也被提上了各大科研机构的日程。 传统的汽车基本上都是使用柴油或汽油作燃料的。但是近年来,由于全球变暖和世界能源的短缺的影响,人们对低碳环保的要求越来越急迫,所以人们开始开发新型清洁能源, 像甲醇、乙醇、天然气等被广泛用于开发新燃料,而且现在随着科技的进步又在大力开发电动汽车等新能源汽车。 1柴油发动机燃烧技术 柴油因压缩比高、 热效率较高,所以汽车在使用柴油时的平均油耗比使用汽油要低30%左右,由此可见柴油的经济性还是较好的。但是传统柴油机在使用的过程中, 多用高压喷射的方法来制备柴油混合气,再借用气缸的高温使混合气自发燃烧。但是如果柴油机里的混合气燃烧不充分,就极易产生NOx 、PM 等有害物质。随着我国排放标准的提高,政府也越来越重视柴油机的节约环保能力。相关企业为了达到政府的要求,就应该加强对新能源的研究探索,加紧开发高性能低成本的柴油机,争取尽快在相关方面做出突破,达到引领世界潮流的目地。 当然近年来像HCCI 和低温燃烧等先进燃烧技术也层出不穷,相比与传统技术这些燃烧技术有很多传统方式所不具备的优势, 能够在提高燃料的燃烧效率的同时降低碳排放,所以这些技术的应用前景还是很广阔的,值得深入研究。1.1均质充量压缩着火(HCCI )燃烧 均质充量压缩着火燃烧其实就是将柴油机设计的像汽油机那样,使柴油在燃烧时也形成均质混合气,使其燃烧更充分,以此消除扩散燃烧,当然此技术采用的压缩比较高, 可控着火,尽量实现近似等压燃烧,其燃烧持续期短,燃烧效率高,既可以保持较高的动力性又可以增加燃油的经济性,这样就达到了节能减排的要求。HCCI 节气门已被取消,泵气时的气体损失比较小, 可实现气体的多点同时着火,减少了燃烧时间,但热效率更高,又因为柴油机内的燃烧反应几乎是同步进行的, 有效降低了燃烧温度,这样就可以有效降低NOx 和PM 的产生,达到节能环保的目的。 另外,如果柴油机采用HCCI 燃烧模式还能达到简化发动机结构的目的, 其燃烧和喷油系统将更加的简单,便于以后的维护和保养。HCCI 的燃料选择性更好, 可使像天然气、甲醇、乙醇等等多种清洁或可再生能源都可以作为它柴油机的燃料。 HCCI 虽然在理论上的应用前景广阔。但想实 际应用中也发现了许多问题,这些问题会严重影响该技术的应用,像制备柴油的均质混合气就很困难,现在就还没有发现适用的新方法;低负荷下的燃烧也不稳定, 容易损坏气缸;着火相位和燃烧速39

超燃冲压发动机燃烧效率评价方法

超燃冲压发动机燃烧效率评价方法 摘要:超燃冲压发动机是未来快速飞行器的心脏,是目前世界各国正投入巨大精力研究的科研制高点。在评估发动机和燃烧室的各项性能时,燃烧效率是评价的重要性能指标之一。本文针对这一性能指标,将介绍几种评价超燃冲压发动机燃烧效率的方法:氢燃料特征原子团光谱辐射强度测量换算氢燃料燃烧效率的方法,探针取样组份分析方法、一维流动参数评估方法。在这些燃烧效率计算方法中涉及燃烧学的基本知识。在介绍这些评价燃烧效率的方法时,本文还将对这种方法做简单评价,并学习它们解决问题的思路。 关键词:超燃冲压发动机、燃烧效率、一维评价方法 超燃冲压发动机简单地说就是燃料在超声速气流中进行燃烧的冲压发动机。 ,其飞行速度一般都在马赫5以上,以美国X-51高超声速飞行器为例,其飞行速度达到马赫数6。但从速度来讲,高超声速飞行器在国防和军事领域将有很好的发展前景,可以应用于高超声速导弹和空天飞机,这也是为什么如今有实力的世界大国都在争先发展这种 飞 行 器的 主 要原 因 。 图 1高超声速导弹 超燃冲压发动机属于冲压发动机范畴。与一般的冲压发动机不同的是发动机进气前与进气后其气流都维持在5马赫的高超音速以上。而一般的冲压发动机则需要把气流减速增压。但气流速度一旦达到了5马赫的高超音速以上时, 气流减速增压所带来的高压强高温度会超过发动机材料承受极限。所以解决最好的办法就是以高超音速吸气后经过燃烧后马上高超音速喷出。这样发动机内滞留的静压静温就不会威胁发动机正常运作。当然要在这种速度下正常飞行,也是有很大的难度的,目前而言,困难主要集中在两个方面:一是点火困难,在高超音速中添加燃料并点火无异于在龙卷风中点燃一根火柴;二是飞行器热防护问题,在Ma>5时,飞行器将受到空气急剧地加热效应,这种加热是一般材料承受不了的,因此,高温条件下的主动热防护成为研究的关键之一。 对于超燃冲压发动机的研究,前人已经做了很多工作。在对超燃冲压发动机及其燃烧室的研究过程中,对其性能的评价是非常重要的工作。在评估发动机和燃烧室的各项性能时,燃烧效率是评价的重要性能指标之一。在这方面,人们也做了很多研究,取得了丰硕的成果。燃烧效率不能直接测量,需要通过一些测量的参数经过处理换算求出。经过多年研究,燃烧效率的评估方法不断得到完善,目前,各国研究中常

发动机新技术

发动机采用的新技术 [摘要] 本文通过分析目前汽车发动机的一些新技术,提出未来发展汽车发动机技术的关键就是提高能量的利用效率以及减少排放污染物。[关键词] 发动机;新技术 在2007 年,美国的新联邦排放法规要求汽车排放氮氧化物的降低幅度必须达到95%以上,排放碳氢物降低幅度必须达到84%以上。这些越来越严格的排放法规和人们节能意识的加强,使得效率高、排放低的汽车发动机的开发越来越受到重视,从而促使汽车发动机技术的不断创新。鉴于各国国情的差异,每个国家在保护环境以及节能方面的侧重点也有所不同。日本由于受国土资源的限制,微型和经济型车辆的比例较高,这些排量小的发动机不仅能达到环保和节能的要求,而且能够给这类汽车提供足够的驱动力。在欧洲,由于柴油相对便宜,而且热效率要远远高于汽油发动机,欧洲的消费者很容易就接受柴油发动机驱动的汽车比汽油发动机驱动的同类汽车贵1000~2000 美元的事实。此外,柴油发动机的低速扭矩远胜于汽油发动机,这也使得欧洲人更愿意将直喷柴油发动机作为高科技的代表。现在的西欧超过35%的新车销售是柴油发动机。以下即重点介绍几种汽车发动机的新技术。 1 汽车发动机新技术 1.1 增压发动机 1)涡轮增压发动机。涡轮增压发动机实际上是通过增压器压缩空气来增加进气量,它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机的转速加快,废气的排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就会压缩更多的空气进入气缸。随着空气压力和密度的增大,气缸可以燃烧更多的燃料,从而增加发动机的输出功率。 涡轮增压器的最大优点就是可以在不增加发动机排量的情况下,就能较大幅度的提高发动机的功率及扭力。通常,加装增压器后的发动机的功率及扭矩会增大20%~30%。这意味着一台尺寸和重量相同的发动机经增压后可以产生较多的功率。另外,发动机采用了增压技术后,还能提高燃油经济性和减少尾气排放。但涡轮存在工作迟滞现象,即由于叶轮的惯性作用,会对油门骤变时的变化反应迟缓,从而导致发动机延迟增加或减少输出功率,这对于要突然加速或者超车的汽车来说,可能会有瞬间使不上劲的感觉,同时涡轮也有着较高的保养费用。

汽车维修案例分析大全

汽车维修案例分析 案例一、一汽捷达怠速不稳 故障现象:一辆1999款捷达轿车,配置ATK发动机,行驶里程超过20万km。该车怠速耸车,转速忽高忽低,遇红灯时常会熄火。更奇怪的是开空调不提速,怠速转速也不爱影响(按理说,如果开空调不提速,应该出现怠速转速降低甚至熄火的现象)。 故障分析与诊断: 接车后,用修车王SY380电脑诊断仪调出故障码,显示“系统正常”,没有故障码。看来只能用常规方法检查。测试燃油油压为280kPa,拔掉油压调节器真空管,油压上升到310kPa,正常。用万用表测量点火高压线电阻,有两个缸竟达到6kΩ,走出正常值2kΩ。然后将高压线全部换新,因发现点火线圈外壳有裂痕也将其换掉。该车好长时间没有保养过,根据车主要求,干脆连火花塞及氧传感器全都换新的。接下来打开点火开关ON,启动发动机,奇怪的是连打多次马达,车竟然不能启动。因理不出头绪,工作一度中断,检修陷入迷惘中。 经过冷静地分析,点火线圈有高压火,喷油器工作正常喷油。这种情况不能启动可能有两种原因:一是混合气过稀,二是混合气偏浓。检查进气管路没有破损,拔掉四个缸喷油器的电源控制插头,打马达,车启动了,但是3s后烧完进气道内剩余燃油又一次熄火。又插上喷油器电源手头,车启动了,但怠速时还是耸车,忽高忽低要熄火的样子。这时想到可能是混合气偏浓,导致开空调时不提速、怠速也不下降。 捷达车空调工作的原理是:打开空调开关,通过空调继电器线路分为两路,一路到高低压组合开关及其它元件,另一路至发动机控制单元ECU的10脚,作为空调请求信号,控制单元ECU接到空调请求信号后控制ECU8脚到J147空调切断继电器。J147空调全负荷切断继电器有双向作用:一是控制空调处于全负荷时切断空调机;二是空调机开始工作时,控制发动机怠速提升。 拆开后发现它不是一个普通的线圈继电器,而是一个电子线路,因此能起双向作用。而捷达轿车的怠速机构没有设旁通道,怠速的大小由ECU控制器根据发动机工况、负荷和所需功能控制,控制节气门电机转动步数而达到节气门开度的大小,得到怠速转速。 弄清原理后再用修车王SY380诊断仪调出数据流分析观察,当空调开关打开ON时,发动机负荷进气流量由2.5g/s上升3.5g/s。喷油脉宽由2ms上升到3.2ms。证明:ECU控制已接到空调请求信号而增加进气流量、喷油脉宽,但执行机构不动作,证明ECU控制器本身存在故障。 为了证实上述推断,拔下节气门传感器手头,按该车所提供资料检查数据。打开点火ON;用万用表检查,4-7脚间应不低于4.5V电压,实测4.8V。3-4脚间不低于9V电压,实测6V电压,不正常。关闭点火OFF:3-7脚节气门全开时无穷大,关闭时不能到1.5Ω,实测1Ω正常;怠速电机3~200Ω,实测80Ω。检测结束,换上一块新的ECU控制器。经过试车怠速平稳,冷车及开空调都能提速,故障彻底排除。 专家点评——阚有波 在进行故障分析时,作者走入了一个误区:没有故障代码,然后就按常规去检查。而检查的结果又不能完全证明元器件的损坏,比如提到的:火花塞、氧气传感器,所有这些内容的更换在返回头看来是没有必要的,实际上我们修车不应该以客户的要求为标准,修理人员在车主面前要记住一句话:我是专家,不要受到客户的干扰。 该车的故障最初显示:怠速耸车,转速忽高忽低,遇红灯会熄火,开空调不提速,但是怠速转速也不受影响(实际上这一现象的描述与前面有矛盾,因为怠速已经耸车,转速已经忽高忽低,这也是影响之一,只不过没有灭车)。 这类怠速的故障是我们日常最常见的故障,我们在分析的时候可以依照下面思路:转速忽高忽低(但是运转平衡,不缺缸)→判定是否缺缸(找出工作不好的汽缸)→如果各

超燃冲压发动机原理与技术分析

本科毕业论文(设计) 题目:超燃冲压发动机原理与技术分析 学院:机电工程学院 专业:热能与动力工程系2010级热能2班 姓名:王俊 指导教师:刘世俭 2014年 5 月28 日

超燃冲压发动机原理与技术分析 The Principle and Technical Analysis of Scramjet Engine

摘要 通过对超燃冲压发动机的基本原理与特点的介绍,比较了世界主要国家在超燃冲压理论研究与工程实际中的一些成果;结合高超音速空气动力学以及流体力学的一些基本原理,阐述进气道、隔离段、燃烧室、尾喷管的设计并进行性能分析;列举目前投入应用的几种主流构型及其选择依据;分析主要参数对超燃冲压发动机的影响;最后综合阐述超燃冲压发动机的发展趋势以及用途。 关键词:超燃冲压发动机性能分析一体化设计热循环分析

Abstract: Introduction the basic principle and features of scramjet engine, comparison of major powerful countries’ theoretical researches and practical achievements on this project. Expound and analyses the design and property programmes of air inlet、isolator、combustion chamber、tailpipe nozzle with theories of hypersonic aerodynamics and hydrodynamics; Its application in several mainstream configuration and its choice; analysis of the effect of main parameters on the scramjet. Finally, the developing trend of integrated scramjet paper and uses Key words: scramjet engine property analysis integrating design Thermal cycle analys

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