旋轉對置活塞發(fā)動機
本成果率先分析了旋轉對置活塞發(fā)動機的能量分布,闡明了發(fā)動機運行參數對能量分布的影響規(guī)律,揭示了發(fā)動機運行工況影響旋轉對置活塞發(fā)動機燃油經濟性的機理,提出發(fā)動機能量回收技術和降低能量損失的燃燒控制措施,有效改善了發(fā)動機的燃油經濟性。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、技術分析
旋轉對置活塞發(fā)動機沒有復雜的曲柄連桿機構和配氣機構,進、排氣門的開啟通過活塞的轉動控制。由于進、排氣門、噴油系統(tǒng)為分開式布置,進、排氣門的面積比較大,有利于提高發(fā)動機的充量系數。旋轉對置活塞發(fā)動機的動力輸出軸每旋轉一周,每個氣缸完成一次完整的做功過程,其做功頻率為傳統(tǒng)四沖程往復式活塞發(fā)動機的兩倍,且進、排氣過程、燃燒過程較二沖程發(fā)動機更加完善。旋轉對置活塞發(fā)動機可以運用于特種車輛、小型無人機、混合動力車輛、農用機械等的主動力系統(tǒng)。
分析了旋轉對置活塞發(fā)動機燃燒室內未燃燃料的分布,明確了燃燒室內未燃燃料形成的原因,揭示了特定工況下旋轉對置活塞發(fā)動機燃燒效率偏低的機理。采用了優(yōu)化噴油策略、燃燒相位和當量比的方法,改善缸內油氣混合、促進缸內燃燒,獲得缸內最佳燃燒特性。相關研究取得重要發(fā)現,旋轉對置活塞發(fā)動機最佳燃燒相位隨工況的變化較小,有利于降低控制程序和車輛電控系統(tǒng)的復雜性并提高控制系統(tǒng)的魯棒性。
率先分析了旋轉對置活塞發(fā)動機的能量分布,闡明了發(fā)動機運行參數對能量分布的影響規(guī)律,揭示了發(fā)動機運行工況影響旋轉對置活塞發(fā)動機燃油經濟性的機理,提出發(fā)動機能量回收技術和降低能量損失的燃燒控制措施,有效改善了發(fā)動機的燃油經濟性。旋轉對置活塞發(fā)動機通過冷卻液損失的熱量顯著低于傳統(tǒng)發(fā)動機,極大降低了冷卻風扇能量消耗,提高了發(fā)動機動力的傳遞效率。
北京理工大學
2022-08-18