對置式液壓自由活塞發(fā)動機(jī)的試驗(yàn)研究.pdf

1、對置式液壓自由活塞發(fā)動機(jī)(OPHFPE)與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的能量傳遞、儲蓄和輸出方式不同,它是將燃料燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為液壓能,儲存在高壓蓄能器中,然后通過液壓馬達(dá)對外輸出,稱之為“柔性傳輸”,其壓縮比靈活可控、燃燒狀態(tài)不隨負(fù)荷變化、活塞無側(cè)向力、機(jī)體無振動以及在經(jīng)濟(jì)性、排放性方面的優(yōu)勢,在排放法規(guī)愈加嚴(yán)苛的情況下,已經(jīng)頗具研究價值。本文主要進(jìn)行了發(fā)動機(jī)仿真分析、電磁閥影響因素分析、樣機(jī)試驗(yàn)等方面的工作,實(shí)現(xiàn)了OPHFPE單次著火運(yùn)行。

2、　　根據(jù)對置式液壓自由活塞發(fā)動機(jī)的需求,對大流量快速響應(yīng)電磁閥動態(tài)響應(yīng)影響因素進(jìn)行了研究和分析。利用Ansoft Maxwell建立了電磁閥的三維有限元仿真模型,搭建了電磁閥響應(yīng)速度試驗(yàn)測量裝置,通過仿真數(shù)據(jù)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比得出開啟時間最大偏差為0.38 ms,關(guān)閉時間最大偏差為0.67 ms,驗(yàn)證了該模型的準(zhǔn)確性。仿真結(jié)果表明:隔磁墊、鐵磁材料、彈簧預(yù)緊力是低壓電磁閥動態(tài)響應(yīng)的主要影響因素,自由升程對開啟響應(yīng)影響較大,而與關(guān)閉響應(yīng)無關(guān)

3、聯(lián),運(yùn)動件質(zhì)量的影響最小。
　　由于對置式的自由活塞發(fā)動機(jī)兩側(cè)機(jī)構(gòu)原理相同,鏡像配置,所以只要證明單邊能著火燃燒,那么雙邊便有燃燒做功的能力。筆者對發(fā)動機(jī)進(jìn)行簡單的改造,使其變成單活塞式發(fā)動機(jī),并用其做了單邊燃燒試驗(yàn),對不同壓縮比、過量空氣系數(shù)、工作油壓下的燃燒情況進(jìn)行對比分析。
　　在單邊機(jī)構(gòu)能夠壓燃的前提下,若想整機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)單次著火運(yùn)行,必須達(dá)到兩側(cè)的協(xié)調(diào)同步,使兩側(cè)活塞能夠同步的上行且同時到達(dá)上止點(diǎn),否則壓縮比將無法控