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米勒循环对重型柴油机燃烧和排放的影响

内燃机学报 2024年第3期42卷 203-208页

作者：范岚岚王斌杜桂枝李浩中国重型汽车集团有限公司山东济南250000 中国重汽济南动力有限公司汽车研究总院动力总成设计部山东济南250000

基于某重型高压共轨柴油机开展了米勒循环在外特性工况点、排放控制工况点和最低燃油消耗率工况点对发动机性能、燃烧和排放的影响研究.米勒循环依靠进气门晚关来实现,其中进气门关闭时刻分别推迟了30°、50°和70°CA.结果表明:重型柴... 详细信息

基于某重型高压共轨柴油机开展了米勒循环在外特性工况点、排放控制工况点和最低燃油消耗率工况点对发动机性能、燃烧和排放的影响研究.米勒循环依靠进气门晚关来实现,其中进气门关闭时刻分别推迟了30°、50°和70°CA.结果表明:重型柴油机应用米勒循环能够在实现较低缸内压力峰值下,较低燃油消耗率的目标,相同缸内压力峰值下燃油消耗率能够降低约1 g/(kW·h);大的进气门晚关角度能够实现在相同燃油消耗率下,排气温度提升20℃以上,可作为发动机排气热管理的储备技术.大的进气门晚关角度在外特性高转速段会造成功率损失,因而必须与高效增压器配合使用才能保证全局功率不损失,同时降低燃油消耗率,提升排气温度.

关键词：重型柴油机米勒循环排气温度

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柴油发动机燃油跨/超临界喷射特性数值仿真

兵工学报 2024年第5期45卷 1416-1425页

作者：刘宇浩解方喜刘成军刘宇洪伟吉林大学汽车工程学院吉林长春130022 中国重型汽车集团有限公司山东济南250101

针对柴油发动机工作条件下喷雾特性变化复杂的问题,利用计算流体动力学软件CONVERGE,采用大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)方法进行跨/超临界柴油机燃料正庚烷的射流喷雾特性仿真分析,对LES中湍流亚格子模型进行深入研究,并从质量... 详细信息

针对柴油发动机工作条件下喷雾特性变化复杂的问题,利用计算流体动力学软件CONVERGE,采用大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)方法进行跨/超临界柴油机燃料正庚烷的射流喷雾特性仿真分析,对LES中湍流亚格子模型进行深入研究,并从质量分数、密度和温度三方面对比跨/超临界射流的喷雾特性。研究结果表明:随机湍流分散模型开启会使喷雾贯穿距的预测值更接近试验值,当湍流分散系数c_(ps)=0.16时模型预测的贯穿距比c_(ps)=0.05更加贴合试验的结果;跨临界射流存在更加类似于液态的区域,升温时从环境吸收更多热量;与跨临界射流相比,超临界射流喷雾的温度扩散更加迅速,并且喷雾前端温度接近环境温度;跨临界射流中类似液态区域形成了较大的密度分层,抑制喷雾扩散,超临界射流喷雾外层的絮状结构比跨临界射流出现得更早,絮状结构范围更大,径向扩散作用更强;两种状态下温度、密度和质量分数分布呈现一定的对应关系,即温度、质量分数和密度都在中心轴线靠近喷油器处最大,随着轴向距离和径向扩散的增大而减小。

关键词：柴油发动机燃油跨/超临界喷射喷雾特性随机湍流分散模型

内燃机余热回收低压有机朗肯循环系统性能优化及试验

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内燃机学报 2024年第5期42卷 456-462页

作者：凌智金质儒王轩田华天津大学先进内燃动力全国重点实验室天津300350 中国重型汽车集团有限公司山东济南250102

利用工质比热容与余热源之间的匹配关系,提出了缸套水与烟气余热分别由五氟丙烷(R245fa)工质两相区与过热区匹配吸收的单回路低蒸发压力有机朗肯循环(SLL-ORC),并与复杂度相当的预回热CO_(2)跨临界动力循环(PR-CTPC)进行对比.结果表明:... 详细信息

利用工质比热容与余热源之间的匹配关系,提出了缸套水与烟气余热分别由五氟丙烷(R245fa)工质两相区与过热区匹配吸收的单回路低蒸发压力有机朗肯循环(SLL-ORC),并与复杂度相当的预回热CO_(2)跨临界动力循环(PR-CTPC)进行对比.结果表明:在回收余热温度低、缸套水余热量大的内燃机余热时,SLL-ORC性能较好,其理论最大输出功率为16.13 kW,对应蒸发压力为910 kPa、过热度为80℃,且余热回收系统具有较高的热效率.基于此SLL-ORC构型搭建试验台架,试验验证了缸套水在R245fa工质两相区回收的可行性,在试验测试余热源和透平转速均未达到设计值时系统发电机产生的电能为9.41 kW,有效提升柴油机热效率绝对值可达2.98%.

关键词：内燃机余热回收有机朗肯循环试验

电弧增材制造GH4169合金均匀化热处理组织特征、力学性能和蠕变性能研究

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电焊机 2024年第2期54卷 30-36页

作者：司福贵孙德志徐亚坤徐英翠程浩杰刘志勇夏长庚王孟志刘安辉中国重型汽车集团有限公司汽车研究总院山东济南250101 中国重型汽车集团有限公司山东济南250101

为深入探究电弧增材制造GH4169合金热处理组织特征,针对不同热处理工艺对GH4169合金组织及相的影响开展研究,以确定最佳的均匀化热处理工艺。采用电弧熔丝增材制造技术成形GH4169合金试块,研究不同均匀化热处理温度下试样微观组织和力... 详细信息

为深入探究电弧增材制造GH4169合金热处理组织特征,针对不同热处理工艺对GH4169合金组织及相的影响开展研究,以确定最佳的均匀化热处理工艺。采用电弧熔丝增材制造技术成形GH4169合金试块,研究不同均匀化热处理温度下试样微观组织和力学性能的变化。结果显示,随着均匀化温度的提升,Laves相逐渐溶解至完全溶解,试样组织逐渐变得均匀。当均匀化温度升至1 100℃时,Laves相完全溶解,试样水平方向和垂直方向均为等轴晶,组织各向异性消除。经过1 100℃均匀化处理再进行固溶+双时效处理,材料强度明显提升,相比沉积态增加50%,且材料的蠕变性能远高于锻件标准。研究表明,通过控制均匀化热处理温度和后续的热处理工艺,能有效提升电弧增材制造GH4169合金的力学性能和蠕变性能。对于优化电弧增材制造GH4169合金的工艺参数,提高其综合性能具有重要意义。

关键词：电弧熔丝增材制造 GH4169高温合金均匀化热处理微观组织力学性能

热处理工艺优化对提升汽车横拉杆臂内在质量的研究

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汽车工艺师 2024年第5期 30-35页

作者：潘星屹范围刘晓艺李明辉李克鲁冯超齐羿中国重型汽车集团有限公司山东济南250000

对汽车横拉杆臂的热处理工艺优化,主要提高淬火温度至860℃以上,并对网带式热处理连续线的淬火冷却系统进行改进,重点提升淬火油在冷却系统中的淬火冷却性能,通过介质冷却特性、显微组织、硬度及拉伸性能等试验,结合XRD分析,研究淬火工... 详细信息

对汽车横拉杆臂的热处理工艺优化,主要提高淬火温度至860℃以上,并对网带式热处理连续线的淬火冷却系统进行改进,重点提升淬火油在冷却系统中的淬火冷却性能,通过介质冷却特性、显微组织、硬度及拉伸性能等试验,结合XRD分析,研究淬火工艺优化对汽车横拉杆臂内在质量提升的影响和效果。经研究,改进后,淬火油在实际生产中的淬火冷却性能得到明显提升,淬火冷却过程也更加均匀稳定;调质后的横拉杆臂回火组织等级由4~5级提高到3级,淬火硬度值提高约3.5%,回火硬度值提高约2.9%,抗拉强度值提高约6.2%,最终产品的不合格比例降低5%,证明淬火工艺优化对提高和改善汽车横拉杆臂的内在组织和性能效果显著。

关键词：热处理工艺横拉杆臂内在质量

基于流处理的重型柴油车排放预警监控系统设计

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汽车实用技术 2024年第6期49卷 55-60页

作者：孙涛姚良祯王殿辉王迅江海洋中国重型汽车集团有限公司山东济南250000

为了能够实时监控重型柴油车污染物排放水平,快速筛查出排放超标的车辆。利用以Flink计算引擎为核心的Apache开源大数据框架,根据重型车排放车载终端发回的数据计算出车辆污染物排放水平。开发完成后,该预警监控系统会根据计算结果向车... 详细信息

为了能够实时监控重型柴油车污染物排放水平,快速筛查出排放超标的车辆。利用以Flink计算引擎为核心的Apache开源大数据框架,根据重型车排放车载终端发回的数据计算出车辆污染物排放水平。开发完成后,该预警监控系统会根据计算结果向车辆用户、售后部门、研发部门推送排放超标车辆信息,同时根据需求部门的要求,统计超标车辆的运行工况、配置信息、故障码信息等,实现快速定位排放超标原因,有效提高了社会和经济效益。

关键词：流处理排放预警重型柴油车 Flink

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先进高强度双相钢板料成形极限研究

机械科学与技术 2024年第10期43卷 1806-1813页

作者：马春辉张殿平贡泽飞刘兴峰付秋涛李迪中国重型汽车集团有限公司工艺研究院济南250101 山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255000

随着先进高强度双相钢的工业需求量日益增加,亟需实现双相钢板料成形极限曲线的精确预测,由于根据国标采用的胀形试验较难准确获取FLC_(0)点使FLC不准确。本文基于DP590、DP780、DP980、DP1180在常温下的胀形试验结果,结合MMC断裂模型... 详细信息

随着先进高强度双相钢的工业需求量日益增加,亟需实现双相钢板料成形极限曲线的精确预测,由于根据国标采用的胀形试验较难准确获取FLC_(0)点使FLC不准确。本文基于DP590、DP780、DP980、DP1180在常温下的胀形试验结果,结合MMC断裂模型的数值模拟,建立了4种板料的胀形断裂预测模型,通过模拟准确求出FLC_(0),结合试验数据,建立了基于MMC断裂准则的成形极限曲线(FLC),并进行参数化研究。结果表明,基于MMC准则的成形极限曲线拥有较好的准确性。

关键词：先进高强度双相钢成形极限胀形试验修正摩尔库伦准则数值模拟

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电驱动系统的性能评价与发展趋势

汽车与新动力 2024年第2期7卷 1-4页

作者：姚兴林兰东生董书志袁婧刘延民鲁焱张伟中国重型汽车集团有限公司山东济南250101

电驱动系统作为新能源汽车的主要承载件和传动件,需要满足结构集成化、高传动效率以及高承载能力的要求,其性能将直接影响整车的品质和使用寿命。随着新能源汽车产业化进程的飞速发展,电驱动系统负载强度和运转速度不断提升,导致齿轮啮... 详细信息

电驱动系统作为新能源汽车的主要承载件和传动件,需要满足结构集成化、高传动效率以及高承载能力的要求,其性能将直接影响整车的品质和使用寿命。随着新能源汽车产业化进程的飞速发展,电驱动系统负载强度和运转速度不断提升,导致齿轮啮合冲击下的敲击和啸叫噪声及扭矩波动下的高频电机噪声愈发明显。围绕电驱动传动部件的质量保障问题,当前行业内的研究方向正逐步聚焦于多工况条件下整机及零部件多维度的精细化性能分析领域。为探究电驱动系统性能研究的发展趋势,系统总结了国内相关研究成果,以期为汽车电驱动系统性能评价体系构建提供参考。

关键词：新能源汽车电驱动系统性能评价

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摆臂类零件工艺分析与优化

模具工业 2024年第6期50卷 33-36页

作者：成振坤中国重型汽车集团有限公司汽车研究总院山东济南250100

针对摆臂类零件的凸包和翻孔在成形时易开裂的问题,提出了摆臂类零件改进设计的方法。首先对复杂结构的摆臂类零件常见的冲压工艺缺陷进行分析,通过CAE分析结合实物样件对零件设计进行验证;其次对于凸包区域的开裂问题,根据零件装配要求... 详细信息

针对摆臂类零件的凸包和翻孔在成形时易开裂的问题,提出了摆臂类零件改进设计的方法。首先对复杂结构的摆臂类零件常见的冲压工艺缺陷进行分析,通过CAE分析结合实物样件对零件设计进行验证;其次对于凸包区域的开裂问题,根据零件装配要求,在尽可能减少修模量的前提下,通过调整圆角半径和拔模角度改善凸包区域的成形缺陷;对于对向翻孔开裂的问题,将弹性元件的压力作为优化目标,确定最佳的圆角半径、翻边高度和拔模角度参数组合,此外,通过增加局部导向结构解决弹性元件压入摆臂时产生的刮痕缺陷;最后以试制方式加工出相应状态的样件,对不同的优化方案进行验证。结果表明:对于摆臂类零件的优化,若CAE分析凸包位置存在开裂风险且减薄率不大于28%时,圆角半径增大不超过2 mm、拔模角度增加不超过5°;增大对向翻孔的压料区域和压料力,并在结构上增加相应的倒角可提升零件的压装性能。

关键词：摆臂缺陷凸包对向翻孔优化性能