11、汽车发动机相关技术研究与应用

汽车发动机相关技术研究与应用

在当今汽车工业的发展中，发动机的性能、排放以及能源利用等方面一直是研究的重点。本文将围绕汽车发动机的多个关键领域展开探讨，包括进气歧管设计对排放的影响、两栖无人机的减阻研究、反应球摆的设计与仿真、纳米卫星结构的优化分析等，旨在为汽车及相关领域的技术发展提供有价值的参考。

进气歧管设计对单缸汽油发动机排放的影响

汽油发动机以其操作简单的特点，在汽车领域应用广泛。然而，其面临的主要问题是难以实现燃油与空气的均匀混合，这导致排放问题成为研究的焦点。进气歧管的设计对空气运动和缸内流场结构有着显著影响。

为了研究不同几何形状进气歧管对排放的影响，研究人员设计并制造了收敛、文丘里和发散三种不同类型的进气歧管，并在单缸汽油发动机上进行了实验。实验装置采用Bajaj CT100发动机，安装在发动机测试平台上，通过绳索制动测功机进行性能和排放测试。实验过程中，发动机转速稳定在500 rpm，测试在不同负载条件下进行。

实验结果表明，改变进气歧管的形状会显著影响排放物的水平。根据减少排放的能力，进气歧管的排序为：收敛型＞文丘里型＞现有型＞发散型。具体而言，在CO排放方面，随着负载的增加，CO排放水平也会上升，但收敛型进气歧管由于其漩涡作用，能够减少CO排放。这是因为歧管面积的突然收缩增加了空气 - 燃料混合物的流速，使混合物产生漩涡，从而实现更高效的燃烧，减少了CO的排放。在HC和NOX排放方面，收敛型进气歧管同样表现出色。由于漩涡作用和湍流流动，收敛型歧管排放的HC量比其他几何形状的歧管少。而在最大负载为4 kg时，使用收敛型进气歧管可将NOX水平降低至185 ppm，这是由于进气歧管内空气和燃料混合物的湍流运动导致的。

综上所