内燃机与动力系统全国重点实验室

内燃机可靠性国家重点实验室2019年度开放课题申报指南

时间:2019-02-16 16:29

  为了促进我国内燃机可靠性领域的应用基础和前瞻研究,加强学术交流与合作,2019年度内燃机可靠性国家重点实验室(以下简称实验室)特设立开放基金资助相关课题研究,申请者须根据实验室拟资助的研究课题进行申报。

  一、实验室拟资助的研究课题 

  1.内燃机整机可靠性研究

  1.1结构可靠性技术研究 

  (1)柴油机气缸套穴蚀机理研究及仿真评估

  研究内容:研究活塞二阶运动对缸套穴蚀影响的机理;对冷却液空化位置、气泡在水腔中的运动规律、气泡破裂位置、穴蚀位置等进行仿真预测;形成缸套穴蚀风险评估方法及标准。

  研究目标:形成活塞二阶运动引起缸套穴蚀风险评估方法;得出冷却液温度、压力、流速及水腔表面结构等对穴蚀影响规律;

  (2)柴油机曲轴轴承油膜动态厚度研究

  研究内容:研究滑动轴承油膜厚度动态测量方法;研究轴承间隙、机油粘度、载荷等对轴承油膜厚度的影响规律;

  研究目标:得出油膜厚度在一个工作循环内变化的规律;获得轴承在不同承载位置油膜厚度分布及载荷、润滑、轴承结构尺寸等对轴承油膜厚度影响。

  (3)曲轴圆角及曲柄臂动态应变研究

  研究内容:研究曲轴动态应力应变测试方法及曲轴结构尺寸(如轴径、圆角等)及爆压等对应力应变的影响规律;

  研究目标:提出曲轴应力在一个工作循环内变化的规律;获得曲轴不同结构位置应力分布及圆角、轴径、爆压等对曲轴应力应变影响。

  1.2轻量化技术研究 

  (1)交变传热对铝合金材料组织性能的影响机理

  研究内容:研究高温传热条件下铝合金接触面组织变化规律;研究交变温度条件下铝合金接触面组织变化规律;研究不同温度,不同的传热时间下铝合金组织变化规律及失效机理。

  研究目标:探明铸铝材质接触面不同温度工作状态下,组织变化规律和其使用寿命及可靠性变化趋势。

  (2)钛铝合金材料零部件研究

  研究内容:钛铝合金材料高温下具有较高的力学性能,同时密度比常规材料低。针对高速高功率密度柴油机气门、活塞、连杆等运动部件上应用钛铝合金材料进行研究。

  研究目标:对钛铝合金材料零部件进行研究,保证可靠性的前提下降低发动机运动部件重量。

  1.3协调设计技术研究 

  (1)整机及零部件协调设计评价方法及准则研究

  研究内容:从整机设计边界出发,结合具体设计目标构建协调性(各关键因素偏离最佳或最优值的综合程度)量化准则,确定最佳协调量和协调偏离范围;通过统计、仿真建立评价指标与关键影响因素之间的线性或非线性的关联函数及约束条件,形成协调设计的评价方法和准则。

  研究目标:建立整机与零部件协调设计的理论体系原则和方法。

  2.内燃机关键零部件可靠性研究

  2.1疲劳可靠性研究 

  (1)气缸盖热应力测试与分析技术研究

  研究内容:开展运转状态下的气缸盖热应变测试、应变片高温补偿与材料热膨胀补偿等技术研究,研究气缸盖热应变测试技术;开展应力应变计算模型研究,研究气缸盖热应力计算方法;分析气缸盖热机耦合影响机理。

  研究目标:提出气缸盖高温应力应变测试方法;探明气缸盖热应力及机械应力耦合及影响机理。

  2.2摩擦磨损技术研究 

  (1)轴承穴蚀研究

  研究内容:对高爆压下轴承的气蚀展开研究,研究其失效机理,计算预测方法及实验识别方法。

  研究目标:解决高功率密度、高爆压发动机的气蚀问题。

  2.3紧固密封可靠性研究 

  (1)高温紧固密封可靠性研究

  研究内容:金属垫片高温密封能力研究及排气管法兰高温变形仿真计算及变形测量方法研究。

  研究目标:形成金属垫片耐久考核试验方法;形成排气法兰工作状态下的变形仿真计算方法及测量方法。

  3.内燃机可靠性预测与评估技术研究

  3.1可靠性评估技术研究 

  (1)可靠性预测方法研究

  研究内容:针对发动机或某重点零部件,搭建串并联模型或系统模糊模型,进行可靠性模型的搭建;应用可靠性历史数据,使用神经网络计算方法或贝叶斯方法,使用现有设计参数与CAE计算结果,对可靠性结果和维修费用等进行预测。并探索适用于复杂机械系统的软件化应用。

  研究目标:搭建可靠性预测的方法,并系统化应用。

  3.2内燃机应用可靠性研究 

  (1)整车排放适应性研究

  研究内容:结合实际三高道路试验和环境试验仓的应用,研究极限环境条件对整车排放的影响;研究颗粒排放物的耐久符合性;研究非道路机械排放影响因素。

  研究目标:获得极限环境对整车排放的影响规律、环境试验仓与实际道路试验的符合性规律及颗粒物排放的耐久性规律;分析非道路机械排放影响因素。

  3.3内燃机故障早期诊断技术研究 

  (1)重型柴油机关键零部件故障预诊断技术研究

  研究内容:以WP13车用柴油机后处理系统和冷却系统为研究对象,建立柴油机关键零部件故障预诊断模型;并开发基于机器学习的柴油机关键零部件性能衰退评估算法。

  研究目标:建立后处理系统故障预诊断模型;建立冷却系统故障预诊断模型;建立柴油机关键零部件故障预诊断模型开发流程;确定重型柴油机关键零部件性能衰退评估计算方法。

  (2)ECU生命周期的电磁兼容评估技术

  研究内容:利用高加速寿命耐久试验技术和电磁兼容测试技术,确认ECU整个生命周期的电磁兼容指标退化情况,建立性能退化曲线。根据研究结果,指导新产品设计时性能易退化元器件的选型工作。验证时,选取有代表性的发射及抗扰试验。

  研究目标:通过产品下线时的电磁兼容性能评估其寿命末期的电磁兼容性能;分析出该性能退化的原因;分析元器件老化及性能退化技术;指导新产品设计和元器件选型。

  4.其他内燃机可靠性相关的新理论、新方法和新技术的研究

  二、课题基本要求 

  围绕上述方向,开展针对内燃机可靠性的创新性、前瞻性应用基础研究工作,研究成果与产业需求高度契合并发表高水平论文。

  本年度开放课题分为重大项目和一般项目两类,研究期限为1-3年。重大项目不超过两项,每项资助金额为50万元;一般项目10-15项,每项资助金额为25万元。内燃机整机可靠性研究、内燃机关键零部件可靠性研究和内燃机可靠性预测与评估技术研究三个方向分别支持3-5项。

  三、申报条件及申报方式 

  1.申报条件

  申报单位应为具有较强科技研发能力和条件的国内外高等院校和科研院所等,申请者应为具有博士学位或高级以上职称的研究人员。已有在研课题的负责人不得参与此次课题申报。

  2.申报方式

  申请者须按规定格式认真撰写申请书,保证所有提交申报材料的真实性,并于规定的截止时间之前向本实验室提交签字盖章后的开放课题申请书电子文档(含签章页面的扫描件)一份、纸质原件一份。

  开放课题申请书电子文档请发送实验室电子邮箱:skler@weichai.com;开放课题申请书纸质原件请邮寄至:山东省潍坊市福寿东街197号甲潍柴动力股份有限公司内燃机可靠性国家重点实验室收(邮编:261061)

  开放课题申请书见附件。

  3.申报截止时间

  2019年3月30日,以收到开放课题申请书电子邮件时间为准。

  四、开放课题的评审与管理 

  对所有的有效申请书,实验室将按照《内燃机可靠性国家重点实验室开放课题管理办法》规定的程序进行评审,对获准资助的课题,实验室会通知申请者本人,将按照有关规定签署课题任务书,并进行管理。

  联系人:姜媛

  咨询电话:0536-8197796/2297920

  附件:内燃机可靠性国家重点实验室2019年度开放课题申请书

  

  内燃机可靠性国家国家重点实验室

  2019年2月16日

  

 
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