摩托车排气催化转化器应用的关键技术分析

随着我国摩托车年产量和社会保有量的增加 ,摩托车对大气污染的程度日益严重 ,排气催化转化技术的应用将是治理尾气排放的主流 ,本文分析了摩托车排气催化转化器开发应用过程中的一些关键技术     

降低二冲程摩托车排气污染的研究

本文针对我国二冲程摩托车排气污染的现状, 简要分析了常见的控制排气污染的措施以及二冲程摩托车催化转化器的结构和工作原理。对二冲程摩托车催化转化器及二次空气供给阀的安装位置进行了试验研究,而且通过试验分析了催化转化器转化率的影响因素。试验表明:安装催化转化器和二次空气供给阀后的二冲程摩托车的排放有了明显的下降。     

降低二冲程摩托车排气污染的研究

本文针对我国二冲程摩托车排气污染的现状,简要分析了常见的控制排气污染的措施以及二冲程摩托车催化转化器的结构和工作原理.对二冲程摩托车催化转化器及二次空气供给阀的安装位置进行了试验研究,而且通过试验分析了催化转化器转化率的影响因素.试验表明安装催化转化器和二次空气供给阀后的二冲程摩托车的排放有了明显的下降.     

摩托车汽油机排气催化转化器试验研究

本文介绍了国内和气油机排气催化转化器技术的现状,对QM500W型木兰摩托车用二冲程汽油机进行了排气催化转化器的设计,并在发动机台架上进行了试验研究。     

骑式摩托车安装催化转化器对其噪声、动力性的影响分析

摩托车在消声器内加装催化转化器以降低排气污染物,同时会对摩托车噪声、动力性带来影响.本文通过试验的方法,对这些影响进行分析研究.     

柴油机排气歧管流场分析与结构优化

建立了柴油机排气歧管的三维结构模型,并应用计算流体动力学软件分析流场。描述了排气管中的典型流动,并根据计算结果对排气管进行了优化。优化后的排气歧管模型内腔容积减小,管内部分漩涡消失,流通阻力减小,各缸流量均匀性提高。     

二冲程发动机扫排气道—缸内系统三维瞬态数值模拟研究

对倒拖工况下的K100二冲程摩托车汽油机扫排气道－缸内系统流场进行了三维瞬态数值模拟研究。通过计算发现,整个扫气阶段的缸内流场是 由三维回流组成的。扫排气道－缸内系统流场是扫气气流以射流形式从周向与缸内气体混合并同时以类似类似环抱的形式将废气向排气口推挤,前类似于“完全混合”,后类似于“完全置换”。计算结果表明,数值模拟方法是分析复杂区域流场的有效方法。     

某1.5L发动机排气系统的数值分析

基于某1.5L自然吸气汽油发动机,建立了歧管式催化转化器三维数值模型,采用计算流体力学方法分析了氧传感器位置对其周围流场分布的影响。通过调整氧传感器座面位置,使氧传感器位于排气主流区域,且载体前均匀性系数显著提高,均满足了设计要求。     

催化消声器声学性能分析与改进

某配套催化消声器的柴油机排气噪声偏大,利用LMS声学测试系统进行声压测试,频谱分析后发现:高频消声性能不足是导致催化消声器消声效果变差的主要原因.针对催化消声器后半段结构提出扩张腔和穿孔管组合结构的改进方案,建立有限元模型,进行流场和声学仿真分析,最后进行试验验证.结果表明:扩张腔和穿孔管的组合结构能稳定气流速度,降低涡流强度,具有良好的流场特性,同时对排气噪声中的高频成分有良好的抑制作用;保持催化消声器前半段结构不变,仅对后段结构进行改进,在提高消声性能的同时还可保证其净化性能.     

乙醇汽油摩托车排放控制技术研究

以一款FY100-10A汽油摩托车为样机,进行排放控制技术实验研究.研究了乙醇掺烧、化油器调节、排气催化净化技术.结果表明掺烧22%的乙醇,CO排放减少8%～38%,HC减少10～30%,NOx排放在中低速时减少,在高速却有所增加.进行化油器主量孔、油针尺寸与摩托车发动机的匹配调节,得出了该摩托车最佳化油器量孔与油针的匹配参数.通过匹配排气催化净化技术,进一步降低了发动机的CO、HC和NOx的排放.综合以上净化技术的FY0100-10A摩托车排放达到了国Ⅲ标准.     

来流条件对排汽缸内非轴对称流动的影响

研究了大功率汽轮机低压缸排汽在不同气流角及不同总压分布下的流场,以模型为对象进行了三维流场的数值模拟.结果表明:排汽缸入口较大的旋流角会恶化排汽缸性能,而总压沿径向变化梯度为负时则有利于改善排汽缸气动性能.基于这一结果提出了通过改变总压分布抑制由于来流方向对排汽缸性能产生的负面影响的方法.     

利用EGR技术降低涡轮增压柴油机排气污染的研究

以一台增压柴油机为研究对象设计了一套带有文曲利管的并联EGR系统,该系统可以在较小地损失充气效率的情况下,将排气较为容易的引入到进气管,并与之混合,使混合气的静压力在扩压管中得到最大程度的恢复,通过试验找出了达到Tier3排放法规要求的各工况下所需的EGR率,以及各工况下EGR率与NOx、烟度、油耗的关系,得到了各工况下兼顾满足NOx、油耗、颗粒排放等指标的EGR率范围,并研究了冷却EGR对NOx排放的影响,EGR经过冷却后降低NOx的效果更加明显,这些研究成果具有重要的工程应用价值.     

基于CFD模拟的某低速柴油机排气集管结构优化设计

为判断某低速柴油机排气集管设计的合理性,对该排气集管的内部流场进行了 CFD分析.分析表明:原始排气集管结构设计存在问题.对此进行了优化改进.优化前后的CFD对比分析表明:优化后排气集管内部流道得到改善,内截面速度均匀性提高,压力损失减小,排气集管整体性能得到明显提高.     

基于仿真计算的船用柴油机性能优化研究

以某船用大功率高增压柴油机为研究对象,采用一维工作过程软件进行仿真计算,研究不同排气管方案和不同米勒正时方案对柴油机性能的影响规律。结论是:通过匹配柴油机排气能量利用率更高的排气管和适当强度的米勒正时,可以在满足排放法规的前提下,降低柴油机热负荷和燃油消耗率,有利于提高柴油机的可靠性和经济性。     

WD615系列柴油机气道的改进

介绍了WD615系列柴油机进排气道的改进目的和改进方案。进气道减小了螺旋角度并对气阀座进行了重新设计,排气道采用了与排气管相匹配的近似圆形截面并进行了光滑过渡。试验结果表明：改进设计后,进气涡流比由原来的2．43下降到1．80,进排气道的流量系数分别提高了24．7％和50％。整机试验证明改进后发动机获得了较理想的综合性能和排放水平。     

４９３ＺＱ柴油机匹配气波增压器的研究

介绍了在４９３ＺＱ柴油机上匹配大容积进气管、渐扩式排气管的方法,以及在气波增压器与发动机之间寻找理想的转速比,对气波增压柴油机的性能及排气净化进行的试验研究,获得了实用的匹配规律。试验结果证明,与原涡轮增压样机相比,采用变速比的气波增压样机具有非常优良的排放性能和瞬态响应性能,同时还具有良好的动力性、经济性、加速时不冒黑烟,彻底克服了涡轮增压柴油机瞬态响应滞后、低速供气量小的弱点。采用新型转子的ＣＸ－１０２型气波增压器有效地降低了噪声。     

船用低速柴油机贯入式排气管性能及损失机理研究

采用三维计算流体力学方法(CFD)对某型低速船用柴油机的贯入式排气管系统开展性能预测及流动损失机理研究。研究结果表明:支管相对贯入深度及其末端扩张角对管路系统压力损失系数有显著影响,损失随贯入深度增加逐渐降低,但存在损失最小的最佳扩张角;流场分析显示,支管内气流与总管壁面相互作用形成的涡结构是支管几何结构影响流动损失的主要原因。     

管流中沉降微粒团再悬浮控制因素分析

沉降微粒再悬浮受微粒团直径、气流速度、微粒团与壁面间的黏附状况以及管道情况等多种因素的作用,是柴油机排气微粒净化捕集及微粒采样过程中的一个重要现象.以管流中的柴油机排气沉降微粒为研究对象,利用建立的沉降微粒团再悬浮静态受力模型,对管流中沉降微粒团再悬浮的控制因素进行了分析.研究结果表明,微粒团黏附角、平均流速以及管径等因素对管流中沉降微粒团的再悬浮具有重要的影响.通过研究,得到了微粒团黏附角、平均流速以及管径等控制因素对管流中沉降微粒团再悬浮的影响规律.     

Integrated gas dynamic computational modelling and thermodynamic combustion diagnostics of multicylinder four-stroke spark ignition engine using compressed natural gas as a fuel

A comprehensive computational simulation model has been developed to describe the performance, efficiency and emission characteristics of the four-stroke multi-cylinder spark ignition engine which uses compressed natural gas as a fuel. This model performs an integrated simulation of thermodynamic, gas dynamic, and chemical kinetics of the whole engine system coupling with intake and exhaust manifolds. The thermodynamic combustion process is modelled by using the turbulent flame propagation process with a two-zone chamber (burned and unburned). Gas dynamics in the manifold system are modelled by using unsteady compressible hyperbolic partial differential equations. These equations contain heat transfer, friction, area change in pipe and empirical constants, which are used to determine boundary conditions at pipe junctions, valves and open ends. These equations are transferred into a set of ordinary differential equations by applying the method of characteristics and are solved by the finite difference method. Regarding exhaust emissions, nitric oxide concentrations have been predicted by using the rate kinetic model in the power cycle and along the exhaust pipes. Carbon monoxide is computed under the chemical equilibrium condition and then the empirical adjustment is made for kinetic behaviours based upon experimental results. Finally, predicted results of this model have been compared with experimental results and are found to be compatible. The parametric studies have been conducted with the equivalence ratio and the engine RPM, to predict engine performance. Also, the variations of pressure, temperature, and gas compositions in the exhaust system have been studied.     

喷射系统液力过程的数值模拟与实验研究

通过任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法直接对N-S方程进行数值求解,采用CFD商用软件AN-SYS,对某385型柴油机喷油系统内流体流动的液力过程进行数值模拟仿真,较为准确地给出了喷油器内燃油的速度场分布,分析了高压油管的结构参数对速度场的影响。并结合排放特性实验,对泵-管-嘴喷油系统的结构参数进行优化。为柴油机燃油喷射系统的研究提供理论依据,缩短了产品的开发周期。