喷嘴参数对柴油机喷油规律与性能的影响

采用广安博之(Hiroyasu)等准维模型,建立高原运行柴油机工作过程模型;基于一维非定常可压缩理论建立柴油机喷射系统模型,二者耦合计算高原环境喷油器主要结构参数对柴油机实际运行时的喷油规律、燃烧特性和输出性能的影响.台架试验验证了模型的可信性.结果表明:喷孔数和喷孔直径对喷油规律影响最为敏感,喷孔夹角对喷油规律影响微弱.在海拔4 000m时,针对该型柴油机,喷孔面积存在一个最优区间,在该区间给出了功率变化率和喷孔面积的关系式.在燃烧室结构和供油系统参数不变的情况下,当喷孔面积减小为原喷孔的25%～60%时,柴油机功率最大提升8.5%;油耗最大下降8.8%,排气温度下降35℃以上.但是缸内温度明显上升,NOx排放恶化.研究为通过优化喷油器参数改善高原运行柴油机燃烧和性能提供了参考.     

柴油机燃烧系统多参数多目标优化研究

针对直喷柴油机燃烧系统多参数间存在的非线性现象,采用响应面法对其进行多参数多目标优化研究。该研究以双ω燃烧室结构、喷油夹角、供油始点、涡流比为因子,以燃烧指示功率、NO比排放和碳烟比排放为评价指标。首先利用正交设计,利用方差和极差分析筛选了燃烧室结构和喷油夹角优化方案;其次对供油始点和涡流比进行了多参数二次响应面全局寻优研究,得到2种满足功率和排放的优化方案并与原机方案进行性能对比分析。结果表明,喷油夹角为130°的1号燃烧室具有较高燃烧指示功率与排放性能。涡流比在1.6附近时燃烧指示功率取得最大值,且小涡流比对NO排放改善显著。     

高原地区适用的新型燃油加热器

低温启动困难是柴油机常见问题之一,尤其是在高原地区低气温、低气压、低含氧量环境条件下,柴油机更难启动。本文介绍一种具有良好高原环境适应性的新型燃油加热器。该加热器通过燃烧燃油,将发出的热量经换热器传递给冷却液、润滑油,以此提高柴油机温度,改善柴油机低温启动性能。     

改进燃烧系统提高车用柴油机的性能

阐述了燃烧系统对发动机性能的影响；介绍了双ω型燃烧室；设计了与车用柴油机相匹配的双ω燃烧室；优化了喷油系统参数，列出了相应的试验研究成果。     

高海拔柴油发动机性能改进研究现状与发展趋势

本文总结了我国高原地区环境特点、海拔高度等环境因素对柴油发动机性能的影响,综述了国内外高原条件下柴油发动机起动性能改进、燃烧性能改进和排放特性改进三个方向的研究现状,分析了柴油发动机性能改进的发展方向。最后,针对柴油发动机高海拔工况下的性能需求,提出柴油发动机多参数协同优化研究是柴油发动机性能改进的重要发展方向。     

共轨柴油机燃烧排放性能数值仿真研究

为了研究柴油机燃烧排放性能,建立共轨620柴油机包括进气道和燃烧室在内的三维几何模型,利用FIRE软件划分网格并且进行数值仿真计算,在喷油量一定的前提下分析共轨系统中各参数对柴油机燃烧与排放性能的影响。结果表明喷油提前角和共轨压力对整机性能的影响较大。增大喷油提前角和共轨压力、减小喷孔直径有利于改善燃烧排放性能。     

高原环境对船用柴油机的影响及性能改善研究

针对高原低压、高寒的恶劣环境导致高原船艇用柴油机低温起动性差、冷却效果不良以及功率下降等一系列现实问题,通过分析高原环境对船用柴油机性能的影响,结合某型高原船用D683B型柴油机的结构特点和在班公湖地区的使用管理现状,从起动性能、冷却性能和动力性能方面提出船用柴油机在高原环境下性能提升的对策措施,为高原船艇柴油机的使用管理提供借鉴。     

挖掘机的高原适应性调整和改装

正高原环境空气稀薄,在海拔4000m时,空气密度只有平原地区的65%左右,很多高原地区同时气温较低。在此环境中工作的挖掘机,其柴油机功率下降明显,液压系统、电气系统、零部件性能受到严重影响。为提高挖掘机对高原、高寒工作环境的适应性,保障其工作的可靠性和经济性,我们对某型挖掘机进行了调整和改装。     

船用柴油机燃烧室结构分析

为探索不同燃烧室结构对大缸径船用柴油机燃烧和排放的影响,基于原机燃烧室,新设计了6种不同形状的燃烧室,采用AVL Fire软件建立燃烧室仿真模型,并结合涡流数和均匀系数来对缸内流动、混合和燃烧过程进行数值模拟分析。结果表明：燃烧室直径和凹坑深度等参数会对缸内流动产生很大影响,凹坑深度较大的缩口燃烧室能产生较强的涡流从而改善燃烧,而浅坑的开口燃烧室的缸内燃烧状况较差。同时发现,只有在缸内涡流和湍动能都较大的情况下才能使燃烧更充分。从发动机性能和排放结果来看,缩口燃烧室G1的功率输出增加4.6%,排放与原机基本持平;直口燃烧室G4在略低于原机的功率输出下,NOx排放降低43.3%;开口燃烧室的做功能力较差。     

高原地区工程机械的使用特点

高原地区海拔高、温差大、地形复杂、气候多变,为了提高工效、降低使用成本、延长机械的使用寿命,必须注意以下几点: 1.优选带增压器的柴油机,以便在高原条件下尽量改善和恢复功率,提高动力性能。 2.加强柴油机冷却系统的保养。高原空气密度小,降低了冷却效果。所以,风冷柴油机缸盖、缸套上散     

车用柴油机高原性能模拟试验及性能提升策略

通过柴油机高原性能模拟试验,分析了柴油机的动力性、经济性随海拔高度的变化规律,以及高原环境对柴油机起动性能和热平衡性能的影响,提出了高原增压、供油系统调整及优化、低气压低温起动、热平衡控制、电控柴油机高原标定等提升车用柴油机高原性能的技术对策,为研究进一步提高柴油机的高原环境适应性提供了参考。     

高海拔柴油机燃烧过程研究综述

通过对柴油机高海拔燃烧过程的研究,可以探索高原环境对柴油机性能影响的机理,为柴油机高原性能提升提供理论依据。本文综述了国内外柴油机高海拔燃烧过程研究的总体情况,总结了高海拔环境对柴油机燃烧过程的影响规律,分析了提升柴油机高海拔燃烧特性的先进技术及策略。     

某型柴油机的燃烧分析

本文应用AVL-FIRE软件对某型柴油机的燃烧过程进行模拟计算,比较了两种结构燃烧室在全工况时的燃烧及排放性能,为该型柴油机的燃烧室结构优化提供指导。     

高海拔柴油机燃烧优化研究现状及发展趋势

高海拔柴油机燃烧优化研究可以提升其高海拔燃烧过程,提升柴油机高海拔性能,对于国防建设具有重要意义。本文从多个方面综述了柴油机高海拔燃烧优化现状,提出了柴油机高原燃烧特性优化技术。     

直喷式柴油机燃烧系统的均匀试验设计研究

在SD195柴油机涡流室改直喷过程中,采用了均匀设计试验法优化柴油机性能,用均匀设计表安排了采用浅W燃烧系统柴油机的燃烧室尺寸、油嘴喷孔直径和油嘴伸出量对性能影响的试验,经回归分析得到了最佳的试验结果。用单因素试验法分析了诸因素对性能的影响规律,发现燃烧室尺寸对性能有重大影响,在考虑交互作用情况下,油嘴孔径、伸出量的参数选择时要综合考虑燃烧室尺寸,试验最终获得良好效果。同时证明了均匀设计法的有效性,表明均匀设计试验法是安排多水平试验的良好方法。     

高原环境下柴油机增压技术研究与应用

高原环境与平原相比,气候条件差异大。因为海拔的升高,空气密度不断下降,柴油机的进气量也不断减少。如果在平原能够正常使用柴油机,在高原地区将产生油耗以及气温升高、功率下降等问题。基于此,对柴油机增压技术在高原环境中的应用进行分析,保证能够解决其中遇到的问题。     

标定功率下6P125ZQ型柴油机燃烧过程的模拟计算

运用三维流体力学软件AVL FIRE,对6P125ZQ型柴油机标定功率时的压缩和燃烧过程进行了CFD模拟计算。根据计算结果,分析了上止点附近气缸内的气体流动情况,并研究了温度场和Soot排放的分布情况,给出了气缸内各参数随曲轴转角的变化情况,从而在理论上说明了燃烧室的燃烧过程以及排放物的主要生成区域和生成历程,可为柴油机燃烧过程的参数优化匹配提供有价值的参考依据。     

高速大功率柴油机燃油适应性改进设计

针对某型高转速大功率柴油机出现的气缸盖烧蚀、活塞拉缸等可靠性问题,试验研究了轻馏分燃油对柴油机工作性能的影响,找到了其影响机理,提出了活塞、喷油器、供油提前角等燃烧系统部件和运行参数的燃油适应性改进措施,并通过台架试验验证了改进措施的可行性。研究结果表明:轻馏分柴油对柴油机的工作可靠性有直接影响,适当增大活塞压缩比、提高喷油器开启压力、调整增压匹配点和减小柴油机供油提前角,可改善高转速大功率柴油机的燃油适应性。     

柴油机EGR系统及其PID控制过程浅析

废气再循环技术是降低柴油机NO_x排放的一种有效措施,通过将一部分废气导入燃烧室,增加燃烧室内气体的热容量,降低燃烧最高温度,从而抑制NO_x生成。柴油机不同工况下对再循环废气需求量不同,因而需要对EGR率进行实时控制,利用PID控制可实现对EGR系统的即时精确控制,以保证兼顾柴油机排放和燃烧性能。     

高原工况下某增压柴油机喷油提前角的研究

根据设计和实验参数建立某增压柴油机GT-Power仿真模型并验证了模型的准确性。通过改变大气压力模拟高原环境,研究了额定转速下喷油提前角变化对柴油机性能的影响,确定了不同工况最佳喷油提前角变化趋势。结果表明随着大气压力下降,在一定范围内增大喷油提前角会改善使柴油机性能,使功率增加,燃油消耗率减少,但同时缸内温度和爆发压力增加,影响安全运行。