2-甲基呋喃/汽油发动机燃烧和排放特性

基于一台点燃式发动机,研究了燃用2-甲基呋喃(MF)及其体积分数为10%和20%低比例汽油混合燃料的发动机燃烧和排放特性,并与纯汽油进行对比.结果表明:MF及混合燃料抗爆性优于汽油,高负荷下允许发动机使用更加提前的点火时刻.单独燃用或掺混MF使滞燃期、燃烧持续期相对汽油缩短,循环波动系数降低,同时缸内峰值压力、最高平均温度相对升高.较高的燃烧温度及含氧量使MF及混合燃料HC和CO排放相对汽油降低,使用20%混合燃料时最高降低比例分别约为10%和3%.但燃用MF及混合燃料的NOx排放相对汽油升高.     

EGR对可变压缩比SI发动机动力性和经济性的影响

基于一台可变压缩比SI单缸发动机,在不同EGR率(0~20%)、不同压缩比(8∶1~11∶1)条件下,对发动机动力性和经济性进行对比分析研究。结果表明:发动机的有效热效率、IMEP和功率在EGR率较小时变化均不明显,但随着EGR率继续增大,三者都迅速下降。而增大压缩比会使有效热效率、IMEP和功率在不同程度上都有所升高。同时,在全负荷或定负荷工况下,有效燃油消耗率总体上随EGR率的增大而升高,但在EGR率较小时变化比较平缓。随着压缩比增大发动机有效热效率越高,燃油利用率越高,有效燃油消耗率逐渐降低。     

燃料属性和冷却液温度对柴油机循环波动的影响

基于一台可满足国六b排放标准的11 L重型柴油机,采用纯柴油、体积比85%柴油+15%正丁醇和体积比70%柴油+30%正丁醇燃料研究了燃料属性和冷却液温度对柴油机循环波动的影响。结果表明,添加不同比例正丁醇对循环波动的影响并无明显规律,即燃料属性对循环波动的影响机理复杂并可能呈现随机性。 冷却液温度升高,循环波动降低,这在低负荷时更加明显。低十六烷值燃料在低负荷时更宜采取较高的冷却液温度。     

高原地区不同配比生物柴油的排放特性

本文在高原环境（81kpa）下,对4100QBZL柴油机燃用不同配比生物柴油混合燃料后NOx与碳烟的排放进行了试验研究。试验结果表明：与柴油相比,纯生物柴油的NOx排放上升了0%~0.22%,而掺混比为30%以内的混合燃料的NOx排放则下降了2.9%~4.5%;碳烟的排放明显降低,且随掺混比的增加而降低,纯生物柴油的碳烟排放下降了33%~53%,掺混比为30%以内的混合燃料的碳烟排放下降了10%~31%。综合考虑,燃用掺混比为30%以内的生物柴油混合燃料,能同时有效地降低NOx与碳烟的排放。     

不同海拔下柴油机燃用生物柴油的噪声频谱特性研究

在高原环境下,使用大气模拟试验台测试了4100QB-2柴油机在不同大气压下燃用不同体积掺混比生物柴油/柴油混合燃料的噪声,并进行了频谱特性分析.试验结果表明,使用相同燃油时,噪声的声功率级随负荷和转速的增加而增加,随大气压力的增加而减小;相同工况下,随燃油中生物柴油的掺混比增加,噪声的声功率级减小;从频谱上看,在不同的大气压力和燃用不同燃油时,各测试点的频谱曲线变化规律一致;该发动机测试点8的噪声声压级较其它测试点大,最大值达到103.1dB(A).     

采用犹豫模糊ELECTRE法的重质碳酸钙加工设备轴承专用润滑脂研制

针对润滑脂配方中需要考虑的指标多且离散程度大等问题,提出利用区间犹豫模糊ELECTRE法,对重质碳酸钙粉体加工设备专用脂的基础油进行筛选评价.以碳酸钙粉体加工设备中轴承润滑脂为例,根据轴承的工作特点以及轴承对润滑脂所要求的性能,确定油溶性聚醚作为润滑脂基础油,配以适量添加剂,研制出碳酸钙粉体设备中轴承的专用润滑脂.经过理化分析和相关实验室台架试验,该专用脂具有良好的极压抗磨、承载、热稳定性、抗氧化安定性、抗水性、抗腐蚀、防锈性等特点.     

多次喷射策略对正戊醇-柴油混合燃料燃烧及有害排放影响的模拟研究

为了揭示含氧燃料与喷油策略耦合对发动机燃烧、性能和排放特性影响的机制,基于三维仿真软件CONVERGE,耦合化学反应动力学机理,研究了正戊醇—柴油混合燃料在不同喷射策略下燃烧与有害排放物的生成过程。结果表明,正戊醇促进了燃烧过程,燃用正戊醇—柴油混合燃料时,缸内最高燃烧压力和燃烧放热峰值增大,发动机平均指示压力（indicated mean effective pressure,IMEP）升高,CO、总碳氢化合物（total hydrocarbons,THC）和碳烟排放降低,但NOx排放升高。采用大比例预喷射策略可以促进主喷燃烧过程,提高缸内温度,增大IMEP,但导致CO及THC排放升高,而小预喷间隔会导致碳烟排放增加。后喷射策略导致发动机IMEP降低,但可以降低NOx排放。在小后喷间隔下碳烟排放显著降低,但在大后喷间隔下碳烟排放明显升高。研究表明,正戊醇柴油混合燃料采用大预喷间隔及小后喷间隔的3次喷油策略,能够获得最高的IMEP及最低的有害物排放。     

电液驱动可变气机构缓冲过程研究

电液驱动可变气门机构缓冲过程影响气门机构的冲击性能及气门运动的响应性能。基于AMESim仿真软件,设计了电液驱动可变气门系统,研究了节流阀节流面积和节流行程对气门运动缓冲过程的影响规律,并采用遗传算法对节流阀控制参数进行寻优,改善气门运动缓冲性能。结果表明,减小节流行程和增大节流面积可以提高气门运动的响应性能。通过遗传算法对控制参数进行寻优,在优化的控制参数下气门行程终了速度明显改善,气门开启至最大行程时速度降至0.11m/s,气门关闭落座速度降至0.07m/s,同时保证气门运动的响应性能。     

发动机燃用生物柴油的性能研究

通过对比研究了柴油机燃用餐饮废弃油炼制的生物柴油、柴油及B50时在高原地区的动力性、经济性及排放特性。研究结果表明：在柴油机不进行任何调整的情况下,全负荷时,燃用生物柴油的发动机动力性降低6.8%,B50降低3%;燃用生物柴油有效燃油消耗率升高了13.8%;燃用B50在高速高负荷时柴油机热效率提高2.5%;无论在全负荷还是在部分负荷工况下,燃用生物柴油均能大幅度降低柴油机烟度、CO和HC排放,但会引起NOx排放量的上升。     

基于车联网数据的坡度预测研究

道路坡度信息作为车辆行驶中动力性、经济性和智能化控制中的重要部分,其良好的预测精度对车辆的能量管理、制动辅助及预测性驾驶控制策略的制定具有重要作用,在道路规划、车辆导航中具有重大的应用价值,为智能导航、智能交通系统等提供数据支撑。为实时计算车辆行驶过程中的坡度状况,该研究采用来自车联网车辆实时采集的车速和GPS信息对车辆运行过程中坡度情况进行估计。考虑到坡度计算结果具有实时性且短时内对先前坡度信息具有一定的依赖。在坡度估计信息的基础上,构建了基于长短期记忆模型（LSTM）的坡度预测模型。为验证所提出的坡度估计方法及预测模型的有效性,利用一半挂车的自然驾驶数据对坡度进行估计计算,并将其作为预测模型的数据基础,利用基于LSTM的坡度预测模型进行对应的模型构建、参数初始化、训练及预测,并将预测结果与GRU模型进行对比。结果表明,所提出的坡度估计方法能有效地对车辆行驶过程中的坡度情况进行实时估计,采用基于LSTM的坡度预测模型对道路坡度预测具有较高的预测精度,其均方根误差和平均绝对误差分别为16.71和3.38,均优于GRU模型。