微型发动机

摘要： 当今,汽车发动机电控技术日新月异,革新速度十分迅速,尤其是传统汽车燃油供给及电子点火系统作为现代汽车发动机控制系统电子的核心,是发动机检测维修从业人员必须掌握的基本技能.同时,发动机电控系统的故障不再像传统类型那样概括为纯油回路或电路故障,但故障应归纳为传感器部分,ECM部分,执行器或管线部分.传统的故障诊断方式无法满足当代汽车技术革新带来的维修需求,现有的发动机训练装置拆装装配困难,机电设备和设备成本高等因素提高对车辆维修人员和受训人员的要求更高.本文针对上述问题开发了微型汽车发动机机电一体化培训平台.

摘要： 随着我国综合国力的提升、国民生活水平的提高,我国汽车保有量激增,汽车后市场从业的技术型人才严重短缺,高职院校作为技术型人才培养的主战场,其中尤其是交通类院校,更要强化汽车技术教学实训课程开发和实训设备的研发,以培养出符合企业岗位需求,具备德技双高的时代人才,促进汽车后市场的发展,填补人才短缺.当前市场上所研发的教学台架存在较大的局限性,无法达到锻炼学生实操技能的需求.因此在充分调研及深入分析当前台架存在的不足,提升实操训练的实效性,兼顾实训设备反复机械设施故障及拆卸导致实训设备损坏的缺陷,本文针对当前国内院校汽车相关专业学生实训常用电控发动机实训台架存在的弊端及不足结合汽车技术的发展及高职院校发动机教学的需求进行了微型车发动机电控系统实训台架测试与研究.

摘要： 为满足毫米级微型涡轮发动机性能设计需求,提出了一种毫米级微型涡轮发动机性能仿真模型.该模型采用考虑低雷诺数效应和传热效应的微型涡轮发动机叶轮特性,并将热平衡方程纳入该发动机性能仿真模型的共同工作方程组.通过与静子结构热网络方程组的耦合求解,实现了微型涡轮发动机特性和部件传热的动态模拟.以典型毫米级微型涡轮发动机为对象建立了仿真算例,研究了启动过程中发动机内部参数的变化规律.结果表明:毫米级微型涡轮发动机转动惯量对其加速性能影响微小,非稳态传热效应是影响其过渡态特性的主要因素.发动机转子和静子部件达到热响应时间存在显著差异,导致发动机启动过程的工作线呈现多拐点的现象.

摘要： 随着科技的进步，计算机越来越小，科学家因此能够制造出微型机器人。世界上最小的飞行机器人名为“智能蜜蜂”，由美国哈佛大学威斯研究所研发，它只有你的指甲盖那么大。世界上最小的爬行机器人只有0．2毫米长，不过它需要在带有微型电极的地板上才能像毛毛虫一样爬行。德国美因茨大学的物理学家正在研发纳米级的机器人，他们已经成功迈出了第一步：用一个原子建造了有史以来最小的发动机。他们使原子困在一个圆锥形的电磁场中，并用激光对其进行加热和降温，从而使其在圆锥中前后运动，从而得到了这个微型发动机。

摘要： 分析了某型微型发动机转子结构特点,建立了转子传递矩阵法计算模型,基于传递矩阵法进行了转子动力学分析.计算了转子临界转速,为转子工作转速设计提供理论参考;计算不同的支承刚度下临界转速的变化情况,结果表明可通过调整支承刚度实现转子临界转速的调整,以便获得满足需求的工作转速下的支承设计;最后,计算了转子的不平衡响应谱,为转子振动向机匣和机身传递的研究提供理论参考.

摘要： Thermal decomposition characteristics of different proportions of lead styphnate(LS) / nitrocelluloset(NC), lead dinitramide(LD) / nitrocellulose(NC) were studied by thermogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC).The ignition and combustion process of different proportions of LS / NC and LD/NC were investigated in packaged combustion chamber, by using high-speed camera system, as well as the ignition power of LS/NC and LD/ NC with different proportions was measured. Results indicated that the heat-sensitivity and energy of LD was not improved obviously by adding nitrocellulose, while the heat-sensitivity and energy of LS was increased. When the proportion of LS/NC is 5:5, the lowest ignition power of the charge is 2.16W, the ignition response rate is fast, and the release heat is high, which show the charge is suitable as micro-thruster charge.%应用热重法（TG）和差示扫描量热法（DSC）对不同配比的斯蒂芬酸铅（LS）/硝化棉(NC)、二硝铅(LD)/硝化棉(NC)的热分解特性进行了研究；采用高速摄影系统和电源系统完成了基于MEMS微型发动机的点火试验，测得了不同配比的LS/NC和LD/NC的点火功率。研究结果表明：NC对LD的热敏性与能量的影响并不明显，而NC能够提高LS的热敏感性与能量；配比为5：5的LS/NC推进剂的最小点火功率为2.16W，点火响应速度较快且放热量高，适合作为微推进器装药。

摘要： 设计了添加硝基甲烷助燃剂和提高铂丝炽热强度的试验测试,以改善微空间条件下甲醇铂丝炽热点火燃烧的特性.燃烧测试表明:硝基甲烷可明显改善甲醇微空间燃烧特性;随着硝基甲烷含量增加,燃烧始点提前,放热速率加快,燃烧持续期缩短;在硝基甲烷比例为15％的情况下,平均指示压力比无硝基甲烷状态提升了约20％,同时循环变动率大幅降低.提高铂丝炽热强度可使燃烧始点提前,但其循环变动范围却明显增加;燃烧持续期有缩短趋势,但燃烧放热率反而降低;在失火率较高的状态下,提高铂丝炽热强度可明显减少失火循环.添加硝基甲烷助燃剂和调节铂丝炽热强度有助于提高微型往复活塞式内燃机在极限微空间条件下的燃烧稳定性.

摘要： Based on a micro turbojet engine prototype and by the method of numerical simulation and experiment, the starting characteristics of micro turbojet engine windmilling were studied in this paper. Based on experiment, the influences of propane ignition time and propane pressure upon engine rotation speed and combustion chamber temperature were studied to meet the demand of combustion in the shortest possible time, as well as confirmed the minimum required propane. Further experiments show that in the experimental conditions of the engine from the start state to the idle state, the process to slow down after the oil law shortest start acceleration time can be about 82 s. Eighty percent of the engine from idle to full speed during the state to achieve the shortest relative acceleration time for oil law can be divided into two sections, the front slope of the larger oil supply is 0.79, while the final part slope of the smaller oil supply is 0.14. It can be well referenced by other micro turbojet engines which have similar structure and starting process.%为研究微小型涡轮喷气发动机风车起动的特性，以某微型涡轮喷气发动机为原型，通过数值模拟和试验研究相结合的方法，研究了其风车起动过程的各种特性。通过试验研究了丙烷气点火时间和丙烷气压对微型涡喷发动机转速以及燃烧室温度的影响规律，以在最短时间内使得微型涡喷发动机转速和燃烧室温度满足可供油燃烧的条件，并确定所需要的丙烷气最小气量。结果表明：在本试验条件下发动机从起动到慢车状态过程中，以先快后慢的供油规律起动加速时间最短约为82 s；发动机从慢车到80%全转速状态过程中，实现相对最短加速时间的供油规律可分为2段，前段供油斜率较大为0.79，后段供油斜率较小为0.14。对其它结构形式和起动过程类似的微小型涡轮喷气发动机有一定借鉴作用。

摘要： 针对电热塞点火微型内燃机燃用甲醇(CH3OH)燃料时失火率高、循环变动大等问题,提出了采用双氧水(质量分数30％ H2O2)和硝基甲烷(CH3NO2)改善微空间甲醇燃烧的方法,并进行试验测试.试验结果显示,甲醇添加双氧水未能改善燃烧,并使燃烧恶化,加重失火;而甲醇添加硝基甲烷可改善甲醇燃烧,使得循环变动显著降低,并提高了燃烧稳定性.燃烧动力学分析表明,双氧水和硝基甲烷2种添加剂存在类似的助燃机理,都是通过贡献羟基(OH),改善着火性能以及燃烧稳定性.双氧水通过H2O2分解产生自由基OH,而硝基甲烷通过自身分解产生CH3和NO2并与HO2/H反应产生OH,从而改善微空间甲醇燃烧.由于试验中双氧水质量分数较低,在添加H2O2的同时,混合气中水分增加,降低了初始混合气温度,一定程度上抑制了燃烧,使得双氧水丧失助燃效果.

摘要： 为了解传热对微型发动机燃烧室内甲烷催化燃烧特性的影响,采用CH4和空气的预混合气体,对在活塞上表面和燃烧室顶部涂有Pt-La/γ-Al2O3催化剂的传热情况下的微型发动机的催化燃烧特性进行了实验研究及数值模拟,详细对比分析了3种典型的管壁材料(Si、Fe和矾土) 和有、无催化燃烧时微型发动机燃烧室内CH4的燃烧特性.结果表明:微型发动机受尺度减小引起的传热损失对催化燃烧过程影响不大;将微型自由活塞发动机预混合压燃方式与催化燃烧方式相结合,不仅可以提高燃烧效率,而且可以有效地解决传热损失、燃烧室尺寸微小化以及超短燃烧时间带来的对燃烧效率、能量转换效率和微型发动机输出功率、能量密度的限制瓶颈;有催化情况下的燃烧效率明显高于无催化,催化燃烧具有更高的燃烧室内温度,可以实现更高的动力和电能输出,微型发动机具有更高的输出功率和能量密度;导热系数较小的矾土的燃烧效率略高于导热系数较大的Si;微型发动机燃烧室的壁面材料应采用具有承受应力高、适应温度广、机械性能及抗变形能力强等优点的耐火陶瓷.研究结果为在微动力机电系统中实现催化燃烧以及扩展燃烧极限提供了理论依据.

摘要： 为了解催化对微型发动机燃烧室内甲烷燃烧特性的影响,采用甲烷和空气的预混合气体,对在活塞上表面和燃烧室顶部涂有Pt-La/γ-Al2O3 催化剂的微型发动机的催化燃烧特性进行了实验研究及数值模拟,详细对比分析了有、无催化燃烧时微型发动机的催化燃烧特性.结果表明:催化燃烧可以提高燃烧效率,着火时刻会有大幅度的提前,微型发动机具有更高的输出功率和能量密度;催化燃烧可以降低燃料的着火温度,扩展微燃烧的可燃界限。研究结果为在微动力机电系统中实现催化燃烧以及扩展燃烧极限提供理论依据。

摘要： 为了解催化对微型发动机燃烧室内甲烷燃烧特性的影响,采用甲烷和空气的预混合气体,对在活塞上表面和燃烧室顶部涂有Pt-La/γ-Al2O3催化剂的微型发动机的催化燃烧特性进行了实验研究及数值模拟,详细对比分析了有、无催化燃烧时微型发动机的催化燃烧特性.结果表明:催化燃烧可以提高燃烧效率,着火时刻会有大幅度的提前,微型发动机具有更高的输出功率和能量密度;催化燃烧可以降低燃料的着火温度,扩展微燃烧的可燃界限.研究结果为在微动力机电系统中实现催化燃烧以及扩展燃烧极限提供理论依据.

摘要： 为了解传热对微型发动机燃烧室内甲烷催化燃烧特性的影响,采用CH4和空气的预混合气体,对在活塞上表面和燃烧室顶部涂有Pt-La/γ-Al2O3催化剂的传热情况下的微型发动机的催化燃烧特性进行了实验研究及数值模拟,详细对比分析了3种典型的管壁材料(Si、Fe和矾土)和有、无催化燃烧时微型发动机燃烧室内CH4的燃烧特性.结果表明:微型发动机受尺度减小引起的传热损失对催化燃烧过程影响不大;将微型自由活塞发动机预混合压燃方式与催化燃烧方式相结合,不仅可以提高燃烧效率,而且可以有效地解决传热损失、燃烧室尺寸微小化以及超短燃烧时间带来的对燃烧效率、能量转换效率和微型发动机输出功率、能量密度的限制瓶颈;有催化情况下的燃烧效率明显高于无催化,催化燃烧具有更高的燃烧室内温度,可以实现更高的动力和电能输出,微型发动机具有更高的输出功率和能量密度;导热系数较小的矾土的燃烧效率略高于导热系数较大的Si;微型发动机燃烧室的壁面材料应采用具有承受应力高、适应温度广、机械性能及抗变形能力强等优点的耐火陶瓷.研究结果为在微动力机电系统中实现催化燃烧以及扩展燃烧极限提供了理论依据.

摘要： 本文综述了目前国内外典型微型发动机研究的现状和技术特点,介绍了所设计的微型发动机的设计制作,分析了微型发动机的发展趋势和面临的挑战.

摘要： 微发动机磁电转换装置是新一代的高能量密度电源装置,它具有较高的发电效率,成为国内外新型动力装置研究与开发的方向.该装置将微燃烧室和磁电转换装置集成为一体,在两个对置的燃烧室中间布置一个磁电转换装置,使活塞连杆组件与发电机的动子连接,发动机工作时活塞的每个行程均会带动发电机发电.本文介绍了此微发动机磁电转换装置的基本结构,以及装置参数设置情况.本文对于不同活塞初速度下装置运行结果的计算本文也做了比对.结果表明:功率不变的情况下,活塞初速度越大,装置电动势越大,装置的运行频率越大,工作电流越小,活塞加速度的最大值越大.

摘要： 本文根据微型均质压燃自由活塞发动机的工作特点,建立了耦合化学反应动力学和活塞运动动力学的微发动机工作过程多维模型，对微发动机的着火燃烧过程进行了数值模拟,获得了燃烧室压力、温度的变化规律,分析了泄漏损失和传热损失对发动机燃烧特性的影响。同时,运用数值计算结果对微致电自由活塞发动机的动力特性进行评价,获得了微发动机的功率和燃烧效率等参数,并对不同负载,不同燃料,及不同活塞质量的微发动机的工作特性进行对比,研究这些因素对发动机性能的影响程度,探讨了微型发动机稳定工作的条件,为该微动力系统设计和控制提供依据。

摘要： 美国PAC-3上使用的微型固体姿控发动机工作时间为23ms,对燃速的要求大于100mm/s(7MPa,20°C),主要的应用于防空与反导导弹,采用微小发动机集成系统组成的燃气动力的方法对防空与反导导弹进行机动控制,这种控制方式适应了新时期防空导弹末端精确制导的发展方向和需求,可以提高导弹的作战能力.目前,国内、外都在对动能拦截导弹的姿态控制进行深入的研究,国内的微型固体姿控发动机技术由于受推进剂性能的影响,发动机工作时间太长,还不能满足技术指标的要求. 本文简单介绍了针对微型固体姿控发动机燃烧室降低燃速的设计技术方案,通过药型结构的优化解决了发动机工作时间长的技术难点,只需要燃速为33mm/s(7MPa,20°C)的推进剂,就能达到PAC-3上微型固体姿控发动机的技术指标,为今后的研究工作提供参考.

摘要： 本文从某型号微型固体发动机燃烧室壳体的结构特点上分析,找出原水压试验工装所存在的问题,针对这种型号的特殊性,从改变加力结构入手,加大了预紧力和合理的选择密封结构,设计出水压试验所用的工装,从而解决了这种产品不能进行水压试验的难题。

摘要： 本文从某型号微型固体发动机燃烧室壳体的结构特点上分析,找出原水压试验工装所存在的问题,针对这种型号的特殊性,从改变加力结构入手,加大了预紧力和合理的选择密封结构,设计出水压试验所用的工装,从而解决了这种产品不能进行水压试验的难题。

摘要： 一种发动机、用于该发动机的盖组件以及将该盖摁扣地连接至该发动机而不使用螺纹紧固件的方法包括盖、卡箍和弹性材料阻尼器。该卡箍被布置来与发动机的凸缘摁扣地接合，以将该盖固定至发动机。卡箍具有从盖延伸的第一部分和用于与发动机凸缘摁扣地接合的刚性第二部分。弹性材料阻尼器与卡箍的第二部分间隔，以使卡箍的第二部分与发动机的凸缘直接接合。

摘要： 本发明涉及一种用于安装在飞机发动机的进气口或进气通道的壳体上的发动机进气活门(K)，其具有第一端(E1)和与第一端相对设置并沿进气活门的纵向(L)与第一端隔开的第二端(E2)，其中所述纵向(L)在正常使用时与流入发动机的空气流动方向(S)相反地定向，所述发动机进气活门具有：进气活门基体(1)，具有用于铰链连接的连接装置，以便铰链式地将进气活门基体(1)连接到进气口或进气通道的壳体上，所述连接装置具有沿第二端(E2)延伸的旋转轴线(A)；在结构上与进气活门基体(1)集成的进气活门延长部(2)，该进气活门延长部具有第一和第二侧部件(5、6)，所述第一和第二侧部件分别在进气活门(K)的两个彼此相对设置并沿纵向(L)延伸的侧边缘(1a、1b)上从所述进气活门基体(1)出发延伸；多个横梁(11)或多个纵梁，所述横梁或纵梁设置在发动机进气活门(K)的前部区域中。

摘要： 本发明提供一种发动机驱动机械、发动机驱动机械的控制装置及发动机的最大输出特性的控制方法，能够使发动机驱动机械输出所希望的功率但不产生违背操作人员意图的发动机转速变动。具有由发动机(101)驱动的多种负载装置的发动机驱动机械(1)具有：负载转矩计算部(1201)，其算出从至少一种负载装置施加于发动机(101)的当前的负载转矩；以及控制部(1203)，其根据算出的所述负载转矩，对所述发动机(101)的最大输出特性进行可变控制，以使在当前的发动机转速下发动机(101)能够输出的最大输出转矩成为算出的所述负载转矩以上的最大输出转矩。

摘要： 提出了一种用于起动机动车辆发动机的方法，该方法包括以下步骤：测量该机动车辆发动机的发动机轴的转速曲线，确定期望在机动车辆发动机的下一个点火的汽缸的一个做功冲程之后出现的发动机轴的估算转速，对该估算转速与减振器的共振转速范围进行比较，该减振器尤其被配置成一个双质量飞轮，其中，在该共振转速范围内在该减振器中发生了共振，并且在该估算转速处于该共振转速范围内时，改变用于将待引入流体(尤其是燃料和/或燃料/空气混合物)引入(尤其是吸入和/或喷入)汽缸的引入参数和/或改变汽缸的点火时间，其结果是，在改变之后，采用在此时为汽缸设置的喷入参数以及在此时设置的点火时间，所期望的估算转速处于该共振转速范围之外。通过基于测得的转速曲线的预测而确定估算转速，可防止当前转速停留在该共振转速范围内，并且可确保在汽缸的做功冲程过程中快速通过该共振转速范围，从而准许机动车辆的传动系中的共振的低发生率，并且同时在机动车辆发动机起动时可迅速达到怠速转速。

摘要： 具有利用该汽缸的燃烧循环以前的汽缸来识别曲轴的旋转量的旋转识别构件。在针对6汽缸中的某一个汽缸不能供给来自喷射器的燃料时，在该汽缸的燃烧循环以前，变更基于旋转识别构件的对象汽缸的汽缸数，以便识别在该汽缸的燃烧循环以前，燃烧循环连续的6个所有的汽缸的每一个的曲轴的旋转量，同时进行控制，使隔着该不能被供给燃料的汽缸，在位于燃烧循环的前后两侧的汽缸间的燃烧循环的间隔均一，并停止对燃烧循环的间隔与不能被供给燃料的汽缸一致的汽缸供给燃料的喷射器的燃料供给。

摘要： 本发明涉及一种用于涡轮发动机转子的旋转对称部件，例如盘(24')。所述部件具有旋转轴线(A)并且在其周缘上包括齿(22')的环形的列，所述齿在它们之间限定出用于将杉树形的转子叶片根部(10'，10″)保持在其中的凹槽(34'，34″)。每个齿包括第一侧面(40″)和第二侧面(40')，该第一侧面包括至少两个凸出部分，该至少两个凸出部分用于保持叶片根部并且被凹陷部分彼此分隔开，该第二侧面包括至少两个凸出部分(42)，该至少两个凸出部分用于保持相邻的叶片根部并且通过凹陷部分彼此分隔开。第一侧面的所述至少两个凸出部分位于以旋转对称部件的旋转轴线为中心的圆周(C3，C7)上，第二侧面的所述至少两个凸出部分位于以所述旋转轴线为中心的圆周(C4，C8)上。所述部件的特征在于，每个齿大体在其整个的纵向尺寸上关于大体的径向中间纵向平面(P2)不对称。每个齿的第二侧面的凸出部分的所述圆周中的至少一个(C4)位于第一侧面的凸出部分的圆周(C3，C7)之间，并且从所述圆周径向地偏移。

摘要： 一种发动机、用于该发动机的盖组件以及将该盖摁扣地连接至该发动机而不使用螺纹紧固件的方法包括盖、卡箍和弹性材料阻尼器。该卡箍被布置来与发动机的凸缘摁扣地接合，以将该盖固定至发动机。卡箍具有从盖延伸的第一部分和用于与发动机凸缘摁扣地接合的刚性第二部分。弹性材料阻尼器与卡箍的第二部分间隔，以使卡箍的第二部分与发动机的凸缘直接接合。

摘要： 本发明涉及一种用于安装在飞机发动机的进气口或进气通道的壳体上的发动机进气活门(K)，其具有第一端(E1)和与第一端相对设置并沿进气活门的纵向(L)与第一端隔开的第二端(E2)，其中所述纵向(L)在正常使用时与流入发动机的空气流动方向(S)相反地定向，所述发动机进气活门具有：进气活门基体(1)，具有用于铰链连接的连接装置，以便铰链式地将进气活门基体(1)连接到进气口或进气通道的壳体上，所述连接装置具有沿第二端(E2)延伸的旋转轴线(A)；在结构上与进气活门基体(1)集成的进气活门延长部(2)，该进气活门延长部具有第一和第二侧部件(5、6)，所述第一和第二侧部件分别在进气活门(K)的两个彼此相对设置并沿纵向(L)延伸的侧边缘(1a、1b)上从所述进气活门基体(1)出发延伸；多个横梁(11)或多个纵梁，所述横梁或纵梁设置在发动机进气活门(K)的前部区域中。

摘要： 本发明提供一种发动机驱动机械、发动机驱动机械的控制装置及发动机的最大输出特性的控制方法，能够使发动机驱动机械输出所希望的功率但不产生违背操作人员意图的发动机转速变动。具有由发动机(101)驱动的多种负载装置的发动机驱动机械(1)具有：负载转矩计算部(1201)，其算出从至少一种负载装置施加于发动机(101)的当前的负载转矩；以及控制部(1203)，其根据算出的所述负载转矩，对所述发动机(101)的最大输出特性进行可变控制，以使在当前的发动机转速下发动机(101)能够输出的最大输出转矩成为算出的所述负载转矩以上的最大输出转矩。

摘要： 提出了一种用于起动机动车辆发动机的方法，该方法包括以下步骤：测量该机动车辆发动机的发动机轴的转速曲线，确定期望在机动车辆发动机的下一个点火的汽缸的一个做功冲程之后出现的发动机轴的估算转速，对该估算转速与减振器的共振转速范围进行比较，该减振器尤其被配置成一个双质量飞轮，其中，在该共振转速范围内在该减振器中发生了共振，并且在该估算转速处于该共振转速范围内时，改变用于将待引入流体(尤其是燃料和/或燃料/空气混合物)引入(尤其是吸入和/或喷入)汽缸的引入参数和/或改变汽缸的点火时间，其结果是，在改变之后，采用在此时为汽缸设置的喷入参数以及在此时设置的点火时间，所期望的估算转速处于该共振转速范围之外。通过基于测得的转速曲线的预测而确定估算转速，可防止当前转速停留在该共振转速范围内，并且可确保在汽缸的做功冲程过程中快速通过该共振转速范围，从而准许机动车辆的传动系中的共振的低发生率，并且同时在机动车辆发动机起动时可迅速达到怠速转速。