二级增压对重型高压共轨柴油机燃烧及微粒排放特性的影响

针对某电控高压共轨重型柴油机匹配二级增压系统后的燃烧、排放及微粒粒度分布特征进行了试验研究,分析了二级增压系统对柴油机性能、燃烧及微粒排放的影响规律。研究结果表明:重型高压共轨柴油机微粒更趋于超细化,核态微粒数量浓度峰值在8~15nm,绝大多数微粒粒径200nm;中高负荷工况下核态微粒比例达93%以上。匹配二级增压系统后,进气量和空燃比明显增大,缸内最高燃烧压力及放热率峰值升高,消光烟度及微粒排放大幅度降低;13工况微粒加权平均比排放量比单级增压减少了75.6%;低负荷工况下核态微粒数量及其所占比例高于单级增压,积聚态微粒数量有所降低;中高负荷工况下50nm以下的核态微粒数量及其所占比例降低,且微粒总数及积聚态微粒数量减少,核态微粒平均粒径增大。     

高增压系统相继增压技术的试验研究

本文报告了在一台ＭＷＭＴＢＤ２３４Ｖ８柴油机上所进行的相继增压试验研究结果．试验结果表明,相继增压系统不但可有效解决高增压后的柴油机低工况性能问题,而且能改善标定点的运行性能,从而可在整个运行范围内改善高速高Ｐｍｅ柴油机的工作性能。本文关于高增压系统相继增压技术的研究成果可用于高速高Ｐｍｅ柴油机增压系统的开发,提高高增压柴油机的性能指标与技术水平．     

利用动力涡轮回收利用汽车柴油机的排气余热

对在车用增压柴油机增压涡轮后串联动力涡轮以回收利用柴油机排气余热进行了数值仿真研究。计算分析了动力涡轮直径大小对余热回收的影响,以及动力涡轮对柴油机本身性能和增压涡轮的影响。结果表明,动力涡轮的大小对增压柴油机系统影响较大,动力涡轮的选型应使动力涡轮在最大效率点运行时,柴油机和动力涡轮总输出功率最大;动力涡轮转速随动力涡轮直径的增大而降低,选用较大的动力涡轮有利于为其匹配传动装置。串联耦合动力涡轮之后,在柴油机高速时可提高系统总输出功率,降低有效燃油消耗率(BSFC),但在柴油机低速时会使系统性能恶化。建议使用低速旁通装置来限定动力涡轮仅在柴油机的高速区投入运行,以避免低速时柴油机和增压涡轮性能下降,高速时回收利用柴油机排气余热,达到节能的目的。     

车用高速增压柴油机部分负荷工况性能改进的研究

对车用高速增压柴油机的增压系统进行了分析。尽可能地减小低速高负荷时废气能量不足与高速时废气能量过剩的矛盾 ,以及在保证提供充分的废气能量的前提条件下尽可能地降低换气负功 ,是对车用高速柴油机增压系统的基本要求。通过实机试验以及数值模拟计算 ,着重探讨了在现有的车用高速增压柴油机增压系统的基础之上改进柴油机中低负荷工况经济性的可能性 ,提出了废气旁通阀的调节原则以及一种新的调节方案。     

柴油机增压与车室采暖加热复合系统仿真研究

本文给出了一种柴油机复合增压和供热的复合系统,通过控制阀门的开闭,在柴油机不同的运转工况时实现不同的增压方式;通过串联的喷油燃烧装置和旁通调节装置,调节排气温度。仿真研究结果表明,复合增压与采暖系统即可提高柴油机低转速大负荷时候的增压压力,又避免了柴油机高速工况时增压压力过高,使柴油机在全部转速范围内具有较好的燃油经济性和较好的换气性能;供热装置能够在柴油机运转范围内提供稳定的热源,并且降低了采暖所需的燃油消耗。     

柴油机增压与车室采暖加热复合系统仿真研究

本文给出了一种柴油机复合增压和供热的复合系统,通过控制阀门的开闭,在柴油机不同的运转工况时实现不同的增压方式;通过串联的喷油燃烧装置和旁通调节装置,调节排气温度.仿真研究结果表明,复合增压与采暖系统即可提高柴油机低转速大负荷时候的增压压力,又避免了柴油机高速工况时增压压力过高,使柴油机在全部转速范围内具有较好的燃油经济性和较好的换气性能;供热装置能够在柴油机运转范围内提供稳定的热源,并且降低了采暖所需的燃油消耗.     

进气温度对直喷式柴油机有害物排放量的影响

本文通过在一台车用高速直喷式柴油机上进行的试验研究，较详细地讨论了进气温度对柴油机排放量等参数的影响．研究结果对于增压中冷柴油机的开发和设计等具有重要的指导意义．     

用V—MPC增压系统改善车用柴油机低速性能的研究

为改善车用涡增压柴油机低速性能，而又不损失高速性能，提出了Ｖ－ＭＰＣ增压系统，并对其进行了理论分析和实验研究。在某涡轮增压柴油机上试验结果表明，采用Ｖ－ＭＰＣ增压系统可改善低速性能。     

生物柴油在柴油机中的应用研究

本文简要介绍了生物柴油在国内外发展现状,并以正和生物柴油为燃料,以4102QBZ增压柴油机为研究对象,进行了纯生物柴油和生物柴油与柴油的混合燃料在柴油机中应用的试验研究。试验结果表明：在柴油机不进行任何调整的情况下,燃用生物柴油能保证柴油机的动力性不变,并明显降低柴油机微粒、烟度、HC和CO排放,是一种理想的替代燃料。     

风冷非道路柴油机排放特性研究

利用车载排放检测仪(SEMTECH)和电子低压冲击仪(ELPI)进行了某非道路风冷非增压柴油机的气态污染物的测量和排放颗粒物粒径及质量分布特征研究.试验按照非道路柴油机排放标准规定的工况进行测量.试验结果表明:试验用非道路柴油机气态污染物中NOx的排放较差;微粒数量排放均成单峰对数正态分布,积聚模态微粒数浓度随负荷增加而增大,随负荷的减小积聚模态的粒径分布向小粒径方向移动,变化规律与车用柴油机相似,但粒径整体要大于车用柴油机;不同粒径微粒的质量呈双峰分布,分别对应积聚模态和粗粒子模态,积聚模态微粒对总质量排放的贡献较大,但与车用柴油机相比分担率有所不同.     

柴油机废气再循环电控系统的设计及应用

针对增压直喷柴油机开展废气再循环(EGR)技术的研究与应用,以降低氮氧化物(NOx)排放。依据柴油机EGR控制系统的工作特点和功能要求,进行了控制系统的硬件电路设计和控制软件编写,实际控制效果良好。     

增压柴油机排气系统结构参数的仿真优化

运用GT—POWER软件建立了增压柴油机工作过程仿真模型,深入研究了排气系统结构参数（包括排气管直径、长度、截面变化）对柴油机性能的影响。并基于优化理论,以有效功率为优化目标,分别在标定工况和最大扭矩工况对排气管路结构参数进行了优化计算,为排气管的进一步优化设计提供了依据。     

增压6缸柴油机排气压力波变化规律的试验研究

针对某增压6缸柴油机进行了不同负荷特性下的排气压力波测量,分析了不同负荷特性下排气压力波的变化规律.试验结果表明:对于增压6缸柴油机,当配气相位相同时,在不同的负荷特性下,排气压力波平均值的变化规律是相同的,排气压力波平均值随着扭矩的增加而增大;不同转速下相同扭矩测试点的排气压力波平均值进行横向对比时以及在外特性上,排气压力波平均值随着转速的增加而增高.在不同的负荷特性下,排气压力波强度的变化规律是相同的,排气压力波强度随着扭矩的增加而增高;不同转速下相同扭矩测试点的排气压力渡强度进行横向对比时,排气压力波强度随着转速的增加而增高,但是在外特性上,随着转速的增加,排气压力波强度先增加后减小.     

高/低压EGR对汽油机和增压器影响的试验研究

在一款涡轮增压汽油缸内直喷(gasoline direct injection,GDI)汽油机上进行了高压(HP)废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)和低压(LP)EGR对发动机和增压器性能影响的试验研究。分别对比了HP EGR和LP EGR系统在外特性和部分负荷工况对发动机燃烧、油耗、进排气的影响及增压器相应的工况变化,并分析了出现这些变化的原因。结果表明,汽油机EGR系统能够优化缸内燃烧,减少泵气损失,从而降低油耗。低压EGR系统在部分负荷工况热效率比高压EGR更高,主要原因为低压EGR系统的涡轮增压器可利用的尾气能量更多,且进入发动机的废气温度较低,能进一步优化缸内燃烧。     

Influence of cetane number improver on performance and emissions of a common-rail diesel engine fueled with biodiesel-methanol blend

In this paper, the effect of cetane number (CN) improver on performance and emissions, including particulate number concentration and size distribution, of a turbocharged, common-rail diesel engine fueled with biodiesel-methanol were studied. Two volume fractions (0.3% and 0.6%) of CN improver were added to BM30 (30% of methanol in the biodiesel-methanol blend) in the experiment. The results show that, compared with those of biodiesel-methanol blend, the peak value of cylinder pressure increases, the second peak of heat release rate decreases, the start of second heat release are advanced, and the fuel economy and thermal efficiency are improved when CN improver is added to biodiesel-methanol blend. Besides, CO and HC emissions decrease, NO_x emission varies little and smoke emissions increase slightly. Moreover, exhaust particles of BM30 mainly distribute in nano-size range. Furthermore, particle number concentration decreases and peak of size distribution profile shifts toward large size direction.     

涡轮增压柴油机变截面涡轮与单向阀废气再循环系统的计算研究

随着排放法规日趋严格,要求增大废气再循环系统ＥＧＲ率的调节范围,简单的ＥＧＲ系统难以满足要求。研究了变截面涡轮及排气节流阀配合单向阀的几种ＥＧＲ系统,并对变截面涡轮和排气节流阀在单向阀ＥＧＲ系统中的应用效果作了分析比较。     

增压发动机排气放气阀系统的计算机模拟

本文讨论了排气放气阀系统及汽油机增压压力控制的重要性,为了与MK14软件结合进行汽油机增压模拟计算,提出放气阀特性描述方法和边界模型,并编制了排气和气阀子程序.对492QA汽油机增压进行了计算,并作了试验验证.     

汽油机废气涡轮增压技术的研究及发展前景

针对汽油机的废气涡轮增压技术的研究意义及研究现状、存在问题及解决措施进行了论述.最后,对汽油机废气涡轮增压技术进行了展望.     

增压柴油机高原性能模拟程序的开发

为模拟增压柴油机在高原条件下运行的性能,开发了一种计算程序。计算程序包括了缸内工作过程的简化计算、进排气过程计算、增压系统计算等模块,可以预测增压柴油机的功率、扭矩、油耗率、最高燃烧压力、压气机流量、压比、膨胀比、涡轮前排温等参数。用此程序对3台不同型号的增压柴油机,分别进行了2 206、3 800和4 550 m海拔高度的高原性能模拟计算。为了验证模型的准确性,利用车载检测系统,在不同海拔高度进行了实地台架试验。结果表明:计算结果与试验结果有较好的一致性,达到了一定的计算精度。