多火花塞点火实现快速燃烧的试验研究

使用快速压缩-膨胀机改装的多火花塞点火试验台架,研究了火花塞数目对指示功大小、最高燃烧压力和最大压升率、燃料放热速率及爆震特性的影响。得到结果如下:液压源压力及混合气浓度相同,点火相位从上止点前5~35mm逐渐增大时,指示功先增大后减少,即存在最佳点火相位;随着火花数目的增加,最佳点火时刻后移;多火花塞点火的放热速率、最高燃烧压力和压升率、指示功均比单火花塞点火有明显提升,提升幅度和火花塞数目并不成线性关系;在混合气稀薄时,多火花塞点火对燃烧速率及指示功的提升作用更加明显;随着液压源压力的增大,相同点火相位时,多火花塞比单火花塞点火爆震倾向更加严重。     

贵金属比例对燃气发动机三元催化剂性能的影响

以燃气发动机用三元催化剂为研究对象,通过模拟配气的方式,在催化剂小样测试台上进行CH_4、CO、NO_x的起燃性能、水热老化性能及不同空燃比窗口下的性能测试,研究贵金属总质量相同时不同贵金属比例对于三元催化剂性能的影响。研究发现,在相同试验条件下,三元催化剂中含有一定比例Pt对CH_4和NOx的转化效率有一定的促进作用,对于CO转化效率无明显影响;在抗老化性方面,Pt/Pd/Rh型催化剂在CH_4和NO_x的转化效率上较Pd/Rh型催化剂劣化严重,但在NO_x转化效率上劣化较小;Pt能够提升三元催化剂降低NO_x排放能力; Pt/Pd/Rh型催化剂较Pd/Rh型催化剂有着更宽广的反应窗口。     

排气管断裂故障的分析及改进

柴油机排气管的受力状态较为复杂,既因为高温排气影响承受较大热应力,又因为支撑增压器等零部件而承受较大的振动载荷,所以破坏风险较大。本文对某轻型柴油机耐久试验中出现的排气管断裂故障进行了详细分析,结合仿真分析方法及材料分析方法,系统地阐述了排气管断裂的产生原因。最后提出了改进建议,并对改进方案进行了仿真和试验验证,为今后排气管的设计提供了参考依据。     

机油中Cu元素来源探究

本文针对柴油机油中Cu元素超标现象,进行研究性试验,分析机油中Cu元素的主要来源。试验结果表明:焊料中的Cu能够与机油发生置换作用,使机油中的Cu含量升高。显微形貌显示这种作用产生的Cu并不同于含Cu摩擦副的磨损,且对机油理化指标影响不大。结合路试试验结果发现前两个换油期内,Cu元素的增长速率变缓,随着焊料表面的钝化作用,Cu元素的增长趋势会趋于正常。     

满足WHTC的NO_x排放控制方法概述

欧Ⅵ排放法规中最重要的循环是WHTC,本研究阐述了WHTC的试验方法和流程,在台架数据的基础上对冷热态循环进行数据分析,总结了氨氮比和氨储的控制方法,通过控制不同温度区域内的氨氮比进一步降低NO_x排放和氨泄漏,为WHTC循环各点的前馈控制提供理论依据。     

中冷后进气温度对国六柴油机NO_x排放的影响

为研究中冷后进气温度对国六柴油机NO_x排放的影响,对中冷后进气温度与柴油机缸内燃烧温度和NO_x浓度关系进行理论模拟和台架试验研究。模拟结果表明,柴油机缸内最高燃烧温度和涡轮后排气温度都随着中冷后进气温度的升高而升高;台架试验结果表明,提高中冷后进气温度有助于降低世界统一瞬态测试循环(world harmonized transient cycle,WHTC)废气中NO_x的体积分数;一级中冷系统和二级中冷系统对WHTC瞬态循环中冷后气温的冷却效果对比表明,采用二级中冷系统能够较好地保证试验结果的一致性和有效性。     

柴油机缸内压缩释放制动技术分析

本文阐述了目前柴油机制动技术中较为先进的缸内压缩释放制动技术,并对缸内压缩释放制动技术的受限因素及风险点进行了分析,为将来的设计、开发过程提供支持并提前预防。     

WHTC测试循环的排气温度控制试验

为了提高SCR系统在实用中转化效率,国Ⅴ排放法规增加了WHTC测试循环,采用不同的手段来提高排气温度,以提高SCR系统转化效率。第一种手段引入进气节流阀减少进气量之后,WHTC测试循环的排气温度有大幅提高,排温提升50℃以上。第二种相同的中冷前温度,在使中冷器停水后,中冷后温度可以提高50°C,WHTC测试循环的排气温度提高幅度最大也可达50°C。试验结果证明,进气节流阀是一种极为有效的提高排温的手段,而中冷器冷却水的控制也是一种低能耗的排温控制措施,可以作为第一种手段的有效补充。     

活塞运动规律对点燃式HFPE燃烧过程影响的仿真研究

使用仿真软件Converge,建立了点燃式液压自由活塞发动机(HFPE)的三维仿真模型。为了解决HFPE的爆震问题,提升其热效率,研究了不同活塞运动规律对HFPE的燃烧过程、爆震倾向与热功转换效率的影响。结果表明:火花点燃式HFPE的爆震燃烧发生在活塞边缘的末端混合气区域,是由若干个爆震核快速扩展而成,与曲柄连杆式火花点燃发动机爆震的发生地点和机理相同;通过改变活塞的运动规律,使活塞上行速度加快,在上止点附近停留时间变短,可以明显减小发动机的爆震倾向与爆震强度。利用优化的活塞运动规律,加上高达14的高压缩比,可以在一定程度上提升发动机的热功指示效率。     

SCRF系统特性研究

通过试验对SCRF进行特性研究,并通过逐步积碳做背压试验,研究SCRF与背压的关系;通过整体布置,研究温度对SCRF的影响;通过在不同碳载量下喷射尿素,研究碳载量与尿素转化效率的关系;在SCRF满碳状态下,分别设定喷尿素和不喷尿素情况,逐渐提高SCRF温度,研究尿素对被动再生影响;将SCRF积碳到不同程度下,计算箱体内的氨储,研究碳载量与氨储的关系。在试验完成后,整理试验数据,并分析理论与试验结果,按照理论指导试验,试验验证理论的指导方针,对SCRF的特性指标进行深度分析。