中文名 | 雙轉(zhuǎn)子活塞式高功率密度發(fā)動(dòng)機(jī)力學(xué)特性研究 | 項(xiàng)目類(lèi)別 | 面上項(xiàng)目 |
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項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 | 潘存云 | 依托單位 | 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科技大學(xué) |
項(xiàng)目首次提出并研究了氣缸動(dòng)態(tài)擴(kuò)容和倍頻做功的創(chuàng)新設(shè)計(jì)思想,通過(guò)改變氣缸布置形式來(lái)改善機(jī)構(gòu)的力矩轉(zhuǎn)換特性,本項(xiàng)目研究成果將為設(shè)計(jì)新型高功率密度發(fā)動(dòng)機(jī)提供力學(xué)設(shè)計(jì)理論依據(jù)。 項(xiàng)目研制期間主要完成了大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率密度的方法研究,提出了一種新型的功率傳輸機(jī)構(gòu),研究了氣缸、活塞結(jié)構(gòu)形狀與做功頻率之間的關(guān)系,研究了氣缸容積動(dòng)態(tài)擴(kuò)容原理以及氣缸不同布置形式的傳力特性。研究了轉(zhuǎn)子活塞結(jié)構(gòu)形式與力矩轉(zhuǎn)換特性,分別對(duì)于幾種活塞的力矩傳遞特性建立了數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行了深入的特性研究。對(duì)多種功率傳輸機(jī)構(gòu)的傳力特性作了定量分析,分別建立了凸輪式功率傳輸機(jī)構(gòu)、內(nèi)、外擺線(xiàn)功率傳輸機(jī)構(gòu)、周擺線(xiàn)功率傳輸機(jī)構(gòu)以及擺盤(pán)的功率傳輸機(jī)構(gòu)的傳力特性研究模型,研究了傳動(dòng)角的大小和變化規(guī)律,為確定功率傳輸機(jī)構(gòu)的最優(yōu)選型提供依據(jù)。 建立了功率傳輸機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)特性分析,項(xiàng)目建立了功率傳輸機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)模型,對(duì)于機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了分析,分析了內(nèi)燃機(jī)氣缸容積變化規(guī)律與燃燒爆炸做功過(guò)程的關(guān)系,綜合考慮氣缸容積變化規(guī)律與功率傳輸機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程的關(guān)系,分析了各構(gòu)件運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生慣性力大小和方向變化規(guī)律, 設(shè)計(jì)了新型高功率密度轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī),研究了旋轉(zhuǎn)慣性力矩自平衡結(jié)構(gòu)形式,研究了運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)慣性力矩,設(shè)計(jì)了反向同步運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式,研究了轉(zhuǎn)子活塞組件慣性力矩大小及變化規(guī)律,研究了功率傳輸機(jī)構(gòu)中各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件慣性力和慣性力矩變化規(guī)律;確定了變速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件反向?qū)D(zhuǎn)同步運(yùn)動(dòng)構(gòu)件結(jié)構(gòu)形式,分析了總體慣性力系大小及變化。 完成了新型功率傳輸機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理樣機(jī)的動(dòng)力特性測(cè)試及驗(yàn)證。項(xiàng)目研制新型功率傳輸機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理樣機(jī),搭建了動(dòng)力特性測(cè)試環(huán)境,對(duì)于新型功率傳輸機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)以及動(dòng)力學(xué)特性測(cè)試。 項(xiàng)目研究對(duì)于創(chuàng)新功率傳輸機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化部件設(shè)計(jì)以及拓展新型功率傳輸機(jī)構(gòu)構(gòu)型夯實(shí)了理論基礎(chǔ)。 2100433B
提高發(fā)動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)換效率以及發(fā)動(dòng)機(jī)的功率密度是發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)人員追求的永恒目標(biāo)。傳統(tǒng)的基于曲柄滑塊式功率傳輸機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī),其潛力挖掘已經(jīng)接近極限,唯有創(chuàng)新設(shè)計(jì)新的功率傳輸機(jī)構(gòu)才可能取得突破。本項(xiàng)目組提出了一種新型環(huán)形串聯(lián)氣缸雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī),圍繞該發(fā)動(dòng)機(jī)的若干關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展以下工作;大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率密度的方法研究、轉(zhuǎn)子活塞結(jié)構(gòu)形式與力矩轉(zhuǎn)換特性研究、功率傳輸機(jī)構(gòu)的傳力特性研究、功率傳輸機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模與動(dòng)力學(xué)分析、旋轉(zhuǎn)慣性力矩自平衡結(jié)構(gòu)形式研究、新型功率傳輸機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理樣機(jī)的動(dòng)力特性測(cè)試驗(yàn)證等工作。本項(xiàng)目首次提出氣缸動(dòng)態(tài)擴(kuò)容和倍頻做功的創(chuàng)新設(shè)計(jì)思想,為大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率密度指明了方向,提出的通過(guò)改變氣缸布置型式來(lái)改善機(jī)構(gòu)的力矩轉(zhuǎn)換特性,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)換效率之目的,工程上是一種行之有效的手段。本項(xiàng)目研究成果將為設(shè)計(jì)新型高功率密度發(fā)動(dòng)機(jī)提供力學(xué)設(shè)計(jì)理論依據(jù),意義重大。
轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)為何沒(méi)落?
就看全新的rx9已經(jīng)在東京亮像并不是沒(méi)有著落
什么叫轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī),都什么車(chē)在用?
轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)也叫汪克爾轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī),所以能看出它的發(fā)明人是汪克爾。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)區(qū)別于普通發(fā)動(dòng)機(jī)的地方是它是靠一個(gè)三角形"轉(zhuǎn)子"在一個(gè)類(lèi)似橢圓形的空間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)中間的軸轉(zhuǎn)動(dòng),有別于活塞發(fā)動(dòng)...
關(guān)于轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造及工作原理
轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)又稱(chēng)為米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī).它采用三角轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)控制壓縮和排放,與傳統(tǒng)的活塞往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)迥然不同.這種發(fā)動(dòng)機(jī)由德國(guó)人菲加士·汪克爾發(fā)明,在總結(jié)前人的研究成果的基礎(chǔ)上,解決了一些關(guān)鍵技...
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本文仿真了一種雙活塞式液壓自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的大流量快速響應(yīng)電磁閥。根據(jù)電磁閥工作原理,通過(guò)液力仿真軟件設(shè)計(jì)了計(jì)算碰撞過(guò)程的模型,計(jì)算出相應(yīng)的電磁力,建立了基于工作過(guò)程的液力仿真模型,并對(duì)其進(jìn)行仿真。
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在活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中,電嘴故障在點(diǎn)火系統(tǒng)中占有較大的比例,其中大部分是電嘴本身的故障,也有一些是其他機(jī)件(如高壓線(xiàn)、磁電機(jī))的故障在電嘴上表現(xiàn)出來(lái)。本文對(duì)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)電嘴常見(jiàn)故障進(jìn)行了分析并提出預(yù)防措施。
旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)是指燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生動(dòng)力的內(nèi)燃機(jī)。又叫做轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī),廣泛應(yīng)用于汽車(chē)領(lǐng)域。
通常簡(jiǎn)稱(chēng)為轉(zhuǎn)子引擎,又稱(chēng)為三角旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī),是四行程內(nèi)燃機(jī)的一種,由德國(guó)工程師菲力·汪克爾(Felix Wankel)在1959年時(shí)發(fā)明,因此又稱(chēng)為汪克爾引擎。與傳統(tǒng)的往復(fù)式活塞引擎不同的是,轉(zhuǎn)子引擎的運(yùn)轉(zhuǎn)元件(稱(chēng)為轉(zhuǎn)子,Rotor,其斷面造型類(lèi)似一個(gè)三角形)是與輸出軸同樣采軸向運(yùn)轉(zhuǎn),而不需利用杠桿與凸輪結(jié)構(gòu)將輸出的力量轉(zhuǎn)向,因而減少了運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能量的耗損。
轉(zhuǎn)子引擎的動(dòng)力軸每旋轉(zhuǎn)一圈就作功一次,與一般的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)每旋轉(zhuǎn)兩圈才作功一次相比,具有高馬力容積比(引擎容積較小就能輸出較多動(dòng)力)的優(yōu)點(diǎn)。另外,由于轉(zhuǎn)子引擎的軸向運(yùn)轉(zhuǎn)特性,它不需要精密的曲軸平衡就能達(dá)到較高的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)只有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件,與一般的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)具有進(jìn)、排氣活門(mén)等二十多個(gè)活動(dòng)部件相比結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化,故障的可能性也大大減小。除了以上的優(yōu)點(diǎn)外,轉(zhuǎn)子引擎的優(yōu)點(diǎn)亦包括體積較小、重量輕、低重心等。
相對(duì)地,由于轉(zhuǎn)子引擎的三個(gè)燃燒室并非完全隔離,因此在引擎使用一段時(shí)間之后容易因?yàn)橛头獠牧夏p而造成漏氣問(wèn)題,大幅增加油耗與污染。其獨(dú)特的機(jī)械結(jié)構(gòu)也造成這類(lèi)引擎較難維修。
雖然轉(zhuǎn)子引擎具有以小排氣量、利用高轉(zhuǎn)速而產(chǎn)生高輸出的特性,但由于運(yùn)轉(zhuǎn)特性與往復(fù)式引擎的不同,世界各國(guó)在制訂與引擎排氣量相關(guān)的稅則時(shí),皆是以轉(zhuǎn)子引擎的實(shí)際排氣量乘以二來(lái)作為與往復(fù)式引擎之間的比較基準(zhǔn)。舉例來(lái)說(shuō),日本馬自達(dá)(Mazda)旗下搭載了轉(zhuǎn)子引擎的RX-8跑車(chē),其實(shí)際排氣量雖然只有1308立方厘米,但在日本國(guó)內(nèi)卻是以2616立方厘米的排氣量來(lái)作為稅級(jí)計(jì)算的基準(zhǔn)。
轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)(Wankel Engine、Rotary Engine)是由德國(guó)人菲加士·汪克爾(Felix Wankel,1902-1988)所發(fā)明,他在總結(jié)前人的研究成果的基礎(chǔ)上,解決了一些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,研制成功了第一臺(tái)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)采用三角轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)控制壓縮和排放,與傳統(tǒng)的往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)迥然不同。