NO＿x传感器测量实际道路NO＿x排放的试验研究

针对便携式排放测试系统(portable emission measurement system, PEMS)测量实际道路排气污染物中NO_x比较困难的问题,提出一种简易测量整车实际作业过程中NO_x排放的试验方法。分析氮氧传感器工作原理,确定传感器安装方式及计算测量方法,对比分析氮氧传感器和PEMS设备测量实际道路NO_x排放污染物的结果可知:使用氮氧传感器测量车辆实际道路的NO_x排放结果具备可行性和可信性,该测量方法为测量实际道路NO_x排放测量提供了思路和方法。     

重型柴油车配置对实际道路NO_x排放的影响

通过实际道路排放试验和模拟仿真,研究分析车辆配置、车型、负载、排气管等因素对整车排放的影响。结果表明:变速箱、驱动桥的传动比不同时,相同车型、相同运行工况的整车排放不同;车速对发动机排放和整车排放的影响不同,车速为78 km/h和82 km/h时,发动机的NO_x排放相差18%,整车NO_x排放相差26%; NO_x排放与负载有关,并得到牵引车和客车排放与负载关系的经验公式;排气管长度影响排气温度,排气管每增加1 m,排气温度降低12～20℃。研究成果可以为整车性能开发提供参考。     

四气门气缸盖热疲劳试验研究及寿命预测

以某柴油机气缸盖为研究对象,通过对50余个气缸盖进行不同边界条件进行热疲劳试验,获取不同边界条件下的气缸盖疲劳寿命。对试验结果进行数据分析得到修正的气缸盖热疲劳寿命,并预测其他边界的热疲劳寿命。对气缸盖台架的耐久试验进行分析预测,结果表明:气缸盖度低于360℃,预测热疲劳循寿命为在20 000次循环以上,预测负载循环耐久试验可达10 000 h以上,满足气缸盖使用要求。     

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。     

基于轻量化设计的空气冷却器支架有限元静动态分析

为减轻空气冷却器支架质量,在保证各项性能满足设计要求的前提下,建立空气冷却器支架的多部件接触有限元分析模型,通过整机多体动力学分析获得空气冷却器质心的冲击加速度,开展空气冷却器支架的强度、疲劳可靠性和连接可靠性分析。结果表明:轻量化设计方案的空气冷却器及支架系统的固有频率有所提升,且前3阶固有频率均大于发动机标定转速的激励频率,能够有效避开共振风险;在振动载荷作用下,轻量化设计后的支架强度、疲劳可靠性和连接可靠性均满足设计要求。     

基于超声波与IMU融合的倒车测距算法

为实现精确测距,降低驾驶员倒车过程的难度,基于超声波与惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)的倒车测距方案,设计一种最大似然法与卡尔曼滤波相结合的超声波与IMU融合算法,并对融合算法进行分析和试验验证,证实该算法比单一超声波传感器具有更高的可靠性和精确度。     

控制排放中NO_2体积分数提高SCR效率的研究

为适应排放法规要求,根据选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)的反应机理,通过在特定工况下调节SCR上游NO_x排放中NO_2的体积分数,抑制慢反应,保证SCR内部的快反应顺利进行,提高SCR的反应速率。利用氧化催化器(diesel oxidation catalyst,DOC)的氧化作用及比例、积分、微分(proportion,integral,differential,PID)闭环控制,通过调节DOC的旁通电磁阀使SCR上游NO_2体积分数达到设定值,实现提高SCR整体效率的目的。试验验证表明,该方法在特定工况下能够有效提高SCR的转换效率。     

发动机机体加强板轻量化设计

在满足可靠性的前提下对发动机机体加强板进行轻量化设计.采用SolidThinking Inspire软件对不同机体加强板方案进行选型,对比分析不同缸数、不同位置的机体加强板的第一阶模态频率,综合评估质量与刚度,确认采用第2、3缸机体加强板方案.采用Inspire软件对机体加强板进行拓扑优化和三维重建,同时考虑工艺性与量...     

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。