满足非道路国四排放标准的大功率柴油机技术

某型大功率柴油机的排放值不满足非道路国四排放法规的要求,为此,对该柴油机燃油喷射系统、燃烧系统、增压系统和后处理系统进行优化设计和匹配。优化喷油策略,使柴油机的PM、CO和HC排放降低到非道路国四限值以下;安装选择性催化还原系统以降低NO_x排放。标定试验结果表明,升级后的柴油机满足非道路国四排放法规要求。     

满足非道路国三排放单缸柴油机燃油喷射系统优化

对某单缸柴油机的喷油泵、喷油嘴及高压油管内径等燃油喷射系统参数进行了优化设计,并进行了喷油特性及柴油机排放对比试验,对比试验结果表明:优化方案提高了燃油喷射系统燃油喷射压力,最大喷射压力增大到63.6 MPa,提高了44.5%,从而有效改善了燃油的雾化性能与燃烧过程,整机排放性能得到了明显改善,排放指标满足非道路柴油机国三排放标准要求,且具有较高裕度。     

非道路移动机械用柴油机中国第三阶段排放标准关键技术研究

结合具体的非道路用柴油机机型,介绍了满足柴油机达到国三排放的关键技术和解决方案,通过对非道路用柴油机关键系统进行设计改进,采用提高燃油系统的喷射压力,改变燃烧室形状,优化进排气系统和供油系统凸轮型线,并配以合适的进气涡流比等技术,达到了非道路移动机械用柴油机第三阶段排放标准,从而说明关键技术是可行的,给众多非道路柴油机生产厂家排放升级开发提供了技术参考。     

单缸柴油机的非道路国三排放开发

为了使115 mm缸径单缸柴油机满足非道路柴油机第三阶段排放要求,对其进行了试验研究,分析了其所应采用的技术路线,适当改进了柴油机本体结构,减小喷油器安装倾角,同时将燃油系统喷射压力由44 MPa提高至60 MPa以上,优化设计紧凑的燃烧室形状,匹配了合适的气道涡流比,排放试验结果表明,采用优化设计后的方案,柴油机满足排放法规要求。     

小型非道路柴油机低排放燃油喷射系统仿真与优化设计

利用HYDISM模拟软件建立了某小型非道路柴油机燃油系统的仿真计算模型,用实测高压油管压力验证了模型的精度,研究了喷油泵凸轮型线与柱塞直径、高压油管内径及喷油器类型与参数等几个重要因素对燃油系统液力过程性能影响,并确定燃油系统优化匹配改进方案。对比试验证明:优化方案提高了燃油系统燃油喷射压力,高压油管泵端压力增大了10.2MPa,嘴端压力增大了16.8MPa,分别提高了25.4%和33.6%,喷油速率提高了20%,喷油持续期缩短了22%,从而改善了燃油的雾化性能与燃烧过程,装机后排放性能得到了明显改善,排放指标满足非道路柴油机国Ⅱ排放限值要求,且具有较高裕度。     

降低非道路用增压柴油机NOx和PM排放的试验研究

为了改善非道路用涡轮增压直喷395E柴油机的排放性能,试验研究了供油提前角、喷油器喷孔直径和启喷压力、喷油器安装倾角等喷油系统参数及燃烧室几何形状对发动机Nox和PM排放的影响.试验结果表明:采用较小喷孔直径(0.23mm)、较小供油提前角(8°CA)、径深比(2.857)和口径比(1.06)适中的缩口哑铃型燃烧室时,Nox、Nox+HC、CO和PM排放分别降低到6.30、7.05、0.90和0.233g/(kW·h),达到了美国EPA第四阶段非道路用柴油机排放标准的要求.     

降低单缸直喷柴油机排放的思路及有效措施

随着<非道路移动机械用柴油机排放限值及测量方法(中国Ⅰ、Ⅱ阶段)>节能减排标准的实施,我们对柴油机燃油喷射系统进行了优化改进,验证了一些能有效降低单缸直喷柴油机排放指标的措施,有利于达到国家标准要求.本文从柴油机燃油喷射系统的喷油泵、高压油管、喷油器的改进入手,对降低排放的措施进行原理分析和验证.     

船用中速柴油机电控燃油喷射系统匹配

针对4190船用中速柴油机,提出由电控组合泵替代传统机械泵,利用AMESim软件建立电控组合泵燃油喷射系统模型,确定试验用凸轮型线、喷孔直径、油泵柱塞直径、高压油管长度等参数。通过发动机台架试验研究凸轮工作段位置、喷油器伸出高度、喷孔直径及供油提前角对柴油机经济性和排放的影响。研究结果表明:凸轮工段位置影响喷油规律,从而影响经济性和排放;喷油器伸出高度减小会导致经济性变差;喷孔直径越小,最低燃油耗的供油提前角越大;减小喷孔直径,燃油喷射压力提高,有利于降低燃油消耗率和NOx排放,但小喷孔直径的喷油持续期长,后燃增加,效率下降且CO排放增加。     

基于响应面近似模型的双层喷孔参数优化研究

在共轨柴油机上采用双层交错布置喷孔油嘴可以改善柴油机的经济性和排放性能。针对双层交错布置喷孔油嘴与燃烧室优化匹配问题,采用CFD软件,运用中心组合试验设计方法设计燃油系统参数的试验计算矩阵并进行数值计算;再以响应面近似模型构造燃烧和排放的优化目标函数;最后运用多岛遗传算法对该近似模型进行全局寻优,确定燃油系统参数的优化组合,并在试验台架上进行了优化方案的配机试验。结果表明:小的喷孔直径、较多的喷孔以及适当的上下层喷孔喷射夹角可提高油束的雾化质量。     

某电控柴油机满足非道路国三排放的试验研究

为了满足非道路国三排放标准,在某非道路国二柴油机基础上,采用增压中冷+高压共轨的技术路线,开发非道路国三柴油机。通过对样机进行内部EGR、喷油器、增压器的选型匹配,喷油正时、轨压等参数的试验研究,确定了柴油机的配置和标定MAP。结果表明,不用内部EGR,采用增压中冷和共轨技术,柴油机能够满足非道路国三排放标准,同时具有良好的动力性、燃油经济性。