涡流室式柴油机起动喷孔作用机理探讨

本文对涡流室式柴油机在冷起动条件下主、副燃烧室内燃油喷雾和着火过程进行了高速摄影。分析了起动喷孔的作用机理,指明具有吊钟形结构和起动喷孔的涡流室式柴油机,起动初次着火点首先在涡流室内,这为改善涡流室式柴油机的发火过程,进而改善起动性指出了方向和途径。     

柴油机电控系统鲁棒模糊双闭环控制

为了减少柴油机废气排放,提高柴油机工作效率及燃油经济性,提出了一种柴油机双闭环控制系统以实现柴油机喷油量及转速的精确控制。采用磁电式执行器和鲁棒控制器对柴油机燃油喷射量进行控制,并提出了一种新型自适应模糊控制器对柴油机转速进行控制。大量实验结果表明,该方法提高了柴油机转速的控制精度,满足了柴油机经济性及排放性要求。     

涡流室式柴油机燃油雾化过程的三维数值模拟

将喷射燃油分为液核区和气液混合区,用Ｋ－Ｈ不稳定性理论和Ｒ－Ｔ不稳定性理论来分别描述其油滴破碎过程,并考虑油滴间的碰撞与聚合,建立了燃油雾化模型将此模型应用到涡流室式柴油机中,进行三维数值模拟计算,得到了涡流室式柴油机油滴雾化过程的一些规律,取得了与高速摄影照片相一致的结果     

不同大气压力下B20生物柴油混合燃料对柴油机性能的影响

为研究大气压力变化对高压共轨柴油机掺烧生物柴油后发动机性能的影响规律,进行了81kPa、90kPa和100kPa三种大气压力下燃用纯柴油和B20混合燃料的对比试验研究.试验结果表明:气压从81kPa上升至100kPa时,动力性和经济性均获得改善,同燃用纯柴油相比,燃用B20混合燃料的排气温度降低,对中、低转速区域的动力性提升幅度和有效燃油消耗率的影响较大,对中、高转速区域动力性的提升幅度和有效燃油消耗率的影响相对较小;在相同气压下,燃用B20混合燃料的动力性比燃用纯柴油时下降1.7%~6.1%,有效燃油消耗率上升1.4%~6.9%.     

零度轴针式喷嘴对涡流室柴油机经济性的影响

考察了零度喷嘴及其它轴针式喷嘴对涡流室柴油机经济性的影响,用高速摄影法测量了这些喷嘴的喷注发展过程,用Bosch长管法测量了喷嘴的喷油观律,进行实验研究与分析,並对轴针式喷嘴的改进,以及柴油机经济性的提高,提出了建议。     

柴油机带扇形通道涡流室式燃烧室研究

涡流室与主燃烧室之间的通道节流是影响涡流室式柴油机热效率的主要原因之一。本文在此基础之上对一台单缸涡流室式柴油机燃烧室镶块连接通道进行了开发研究。试验结果表明：新型连接通道能有效地增加流通系数减少节流损失,加快主燃烧室的燃烧,降低燃油消耗率。     

柴油机涡流燃烧室T形连接孔试验研究

将柴油机涡流燃烧室连接孔和起动孔连起来而做成了T形连接孔,通过试验分析,控探涡流室连接孔结构形式和尺寸对柴油机燃烧进程以及燃油消耗率和冷起动的影响.     

燃油添加剂对柴油机排放影响的试验研究

柴油机的扩散燃烧方式会产生较高的烟度排放,在燃油中加入少量的燃油添加剂能够改善燃烧过程降低排放.通过在柴油中添加微量的金属添加剂铈(Ce),并在发动机台架上进行实验,研究了Ce对柴油机排放的影响.实验表明,随着Ce的体积分数由5.0×10-5逐渐增加到1.0×10-4,在整个试验转速区间,HC逐渐降低,最多降低41.6％;在低速区,CO降低,最多降低23.4％,在中高速区,则基本与原机相同;在整个试验转速区间,NOx均高于原机,最多增加18.7％,烟度在低速区低于原机,最多降低36.5％,在中高速区则与原机基本相同.     

195型涡流室柴油机燃烧过程的研究

本文通过数学模型方法分析了涡流室参数对柴油机燃烧过程的影响,在此基础上设计了一种新型涡流室镶块结构。将该镶块在L195型柴油机上进行试验表明,柴油机的燃油消耗率、烟度、p_(max)及(dp/dφ)_(max)均有所降低。     

面向用户的重型自卸车节油研究

从用户使用的角度分析了重型自卸车典型使用工况,并结合大量用户试验数据,利用MATLAB软件采用区间统计法找到了柴油机的常用工作区域。对重型自卸车用柴油机的典型工况点,采用AVL公司开发的CAMEO优化标定软件在线自动优化标定了CA6DL1-32高压共轨柴油机,在满足欧Ⅲ排放的前提下使燃油经济性最低,控制参数选择轨压和喷油正时,重点优化了柴油机中低转速、中低负荷的工作区。标定结果满足欧Ⅲ排放要求,发动机的中低转速、中低负荷区的燃油经济性得到了优化。     

一种改善涡流室式柴油机燃烧的新方法

通过采用改变轴针式喷油嘴的出口燃油喷雾形状的方法,增大燃油与空气的混合速率并减少进入燃烧室中心遭高温裂解的燃油量,以达到改善涡流室式柴油机燃烧和排放品质的目的。经S195型柴油机的台架试验表明,发动机使用根据该方法设计的喷油嘴,在其额定工况点,比燃油消耗率和烟度分别可降低4％和31％左右,具有显著的节能及减少排烟的效果。     

排量为1．65L柴油机的涡流进气道的优化研究

柴油机涡流进气道对其性能影响大,针对缸径为100mm,排量为1．65升的柴油机存在的性能难以满足设计技术要求,进行了涡流进气道的优化研究,优化后的涡流进气道改善了柴油机的经济性、动力性和碳烟排放。     

柴油掺水乳化对柴油机经济性和排放的影响

在一台S1100A2型单缸柴油机上,通过在柴油中分别掺水8%和15%,在中间转速(n=1400 r/min)和高转速(n=1800 r/min)工况下进行了试验,研究了柴油掺水对柴油机经济性和排放特性的影响.试验结果表明:燃用乳化油后,燃油消耗率降低,热效率升高,具有比较明显的节油效果;柴油机主要排放物NOx和烟度均显著下降,只是CO和HC的排放量有所升高.     

增压器对车用柴油机瞬态工况下排气烟度的影响

为了改善车用柴油机瞬态工况烟度排放性能,试验研究了两种不同设计参数的增压器GT35和TBP4对柴油机排气烟度的影响。结果表明:增压器设计参数对柴油机瞬态进气响应及排气烟度有明显的影响。在低转速增转矩和大负荷增转速瞬态工况下,匹配增压器GT35可以大幅度降低柴油机的排气烟度。在其它恒转矩增转速瞬态工况下,增压器GT35所对应的排气烟度也要略好于增压器TBP4。在高转速全负荷工况下,增压器GT35所对应的空燃比、转矩和燃油消耗率等参数指标都劣于增压器TBP4。     

二级增压柴油机旁通阀调节特性

在一台搭载可调二级增压系统的重型柴油机上,研究了增压器不同旁通阀开度对燃油消耗率及排放特性的影响规律。结果表明:低转速工况下打开增压器旁通阀有助于降低NOx排放,但在中大负荷工况下会导致燃油经济性恶化;在中高转速、小负荷工况下增大旁通阀开度有助于减小泵气损失,燃油消耗率最大降幅可达7.6%,在中大负荷工况下受泵气损失与指示热效率相互作用的影响,打开旁通阀可以在不恶化燃油经济性的前提下降低NOx排放。在不同转速、小负荷工况下大开度开启旁通阀,中高负荷工况下关闭或小开度开启旁通阀,可以在不明显恶化NOx排放的同时实现最优燃油经济性,烟度排放均低于4%;最优控制策略下,与原单级增压发动机样机相比,二级增压柴油机在低转速工况下更具燃油经济性优势。     

柴油掺水乳化对柴油机经济性和排放的影响

在一台S1100A2型单缸柴油机上，通过在柴油中分别掺水8％和15％，在中间转速（n=1400r／min）和高转速（n=1800r／min）工况下进行了试验，研究了柴油掺水对柴油机经济性和排放特性的影响．试验结果表明：燃用乳化油后，燃油消耗率降低，热效率升高，具有比较明显的节油效果；柴油机主要排放物NOx和烟度均显著下降，只是CO和HC的排放量有所升高．     

汽油发动机空燃比模糊控制及其实验研究

针对复杂工况下汽油发动机空燃比的非线性与不确定性，提出基于旁通空气补偿法的电控系统方案以降低化油器式汽油发动机的有害尾气排放量；研究了空燃比电子控制系统及其控制策略，论述了系统模糊控制器中的关键参数即变量隶属度函数的确定，其方法是：通过实验测定发动机转速的波动，根据多组转速测定数值点分布的疏密程度以确定其隶属度函数，符合模糊控制的设计原则；采用MATLAB对所设计的模糊控制器进行仿真和参数优化．发动机台架实验结果表明：该空燃比控制系统及其控制策略对于化油器发动机降低有害气体排放量，提高燃油经济性效果明显；基于模糊控制理论的研究方法对发动机的空燃比控制是快速、直接和有效的。     

不同大气压力下B10生物柴油混合燃料对柴油机性能的影响

为了探索掺烧生物柴油后大气压力对柴油机性能的影响和变动规律,在高压共轨柴油机上进行了不同大气压力下燃用纯柴油与B10混合燃料的对比试验研究．试验结果表明：随着大气压力升高,两种燃料的动力性均呈上升趋势,有效燃油消耗率和排气温度均呈下降趋势;气压从100kPa下降至81kPa时,外特性的中、高转速区域动力性下降0．7％～3．1％,中、低转速区域动力性下降2．9％～17．8％;在相同气压下,燃用B10混合燃料的动力性比纯柴油时下降0．7％～2．6％,有效燃油消耗率上升0．7％～3．5％．     

涡流室柴油机燃烧放热率的计算方法

本文评述了涡流室柴油机燃烧放热率计算方法的研究进展；分析了主、副室连接通道的流量系数对放热率计算精度的影响，建立了包括瞬时通道流量系数和具有多种燃烧计算功能的放热率计算模型，并给出了Ｓ１９５柴油机燃用柴油的计算突例，本文编制的计算程序有较高的计算精度和广泛的适用范围。     

S195柴油机的排放特性

本文介绍了对S195型单缸涡流室柴油机在各种负荷和转速下的废气排放(CO、HC、NO_x等)的测试结果。还进行了排气烟度的测量和排气中碳质微粒粒度和浓度的分析,并提供了部分结果。文中指出,为了减轻这种柴油机的排气对空气的污染,对柴油机的最大循环供油量进行适当限制是绝对必要的,也是极其迫切的。