直喷式柴油机燃烧低十六烷值柴油的研究

通过实测直喷式柴油机燃烧不同十六烷值柴油时的缸内压力示功图,以此计算出相应的燃烧放热规律。通过分析影响放热规律的有关参数,确定了对几项因子通过试验匹配来进行直喷式柴油机燃用低十六烷值柴油机的初步研究。以试验研究为基础,利用神经网络的非线性映射性能得出了燃用低十六烷值柴油机时几个参数的调整方案。     

柴油机高压共轨喷射系统参数对燃烧和排放性能影响的研究

利用AVL-FIRE软件建立TBD234柴油机高压共轨燃烧过程仿真计算模型,通过仿真计算,系统分析了喷射系统主要参数对柴油机高压共轨燃烧和排放性能的影响。最后进行了试验验证,结果表明,仿真值与试验值基本吻合。研究结果为柴油机高压共轨喷射系统参数的优化设计提供了可靠依据。     

柴油机缸内火焰辐射传热新模型

柴油机缸机的火焰辐射受诸多因素的影响,用理论分析法来确定它是相当困难的,由于柴油机缸内火焰辐射特性依赖于缸内的燃烧过程,而燃烧过程中的实际热力状态又可用示功图来分析,因此借助于火焰辐射与缸内热力参数之间的这种间接关系,建立了一种计算柴油机缸内火焰辐射传热的新模型,利用该模型对一台直喷柴油机缸内火焰辐射热流量随曲轴转角的变化情况进行了计算,将计算结果与实测结果进行了比较,表明该模型能较好预测缸内火焰     

基于DoE的船用中速柴油机性能优化仿真

将试验设计(design of experiments,DoE)方法应用于采用废气再循环(EGR)技术的船用中速柴油机多参数多目标优化仿真分析过程中。利用试验数据标定的Dijet燃烧模型及整机仿真模型保证了仿真模型的预测精度。通过V-optimal试验设计方法确定了仿真方案,并利用建立的响应面模型对柴油机性能参数进行了预测和全局优化,确定了满足TierⅢ排放的目标机型运行边界参数的优化匹配关系。与GT-Power软件计算对比结果表明:基于DoE的船用柴油机性能优化设计过程可以大幅缩减仿真方案的数量,缩短研究周期。     

柴油机准维燃烧模型中经验参数确定的研究

选用２４０单缸柴油机作为试验样机,将由准维燃烧模型所得的放热规律与工作过程数值计算结合,以模拟计算出的爆发压力、功率与实测值最接近作为目标函数,应用正交网格法确定准维模型中的几个经验参数,并建立宏观等效系统计算瞬态热交换系数,从而完成了柴油机准维燃烧模型中经验参数确定的研究。     

现象学燃烧分析模型及其在柴油机燃烧研究中的应用

本文提出一个新的直喷式柴油机燃烧分析模型,该模型利用台架实验数据计算燃空混合率、放热率、NO_x生成率等燃烧过程参数,研究燃烧系统参数对燃烧过程的影响,分析充量间传热传质过程及其影响因素。本模型已用于天津动力机厂130柴油机燃烧系统改进的研究。结果表明,强化扩散燃烧阶段缸内空气与产物间紊流混合率可减少NO_x排放量,预计适当提高130柴油机空气涡流将会改善高、低转速工况的综合排放特性。     

优化发动机生物柴油燃烧系统参数的试验研究

对ZS195柴油机燃烧生物柴油时,其燃烧系统参数对柴油机经济性能的影响进行了研究,通过试验确定了这些参数的最佳值。在这些参数最佳值范围内,ZS195柴油机最大额定转速功率可达到原机水平,燃烧效率可达到32%以上。     

共轨柴油机喷嘴结构参数与燃烧室的匹配研究

运用 FIRE 软件建立高压共轨柴油机燃烧过程仿真计算模型,通过仿真计算,系统分析了喷嘴结构参数与燃烧室的匹配对高压共轨柴油机燃烧和排放性能的影响,并进行了试验验证。结果表明,仿真值与试验值基本吻合。研究成果为高压共轨柴油机燃烧系统参数优化设计提供了可靠依据。     

对中速船用柴油机过渡工况特性影响因素的研究(第一部份计算过程)

随着增压度的不断提高,中速柴油机在船舶航行中的操纵性能明显地恶化了。因此有必要对增压柴油机过渡工况特性的各个影响因素以及加速和控制措施加以研究。本文的第一部份将介绍中速船用柴油机过渡工况特性的计算模型,其基础是稳定工况的工作过程计算。采用这一计算模型时,将柴油机分成多个工作容积,然后根据“容积法”确定各容积中的状态参数,废气涡轮增压器作为这一系统的边界条件,而燃烧过程则用韦伯(Vibe)提出的模拟燃烧过程。通过每一步计算,从废气涡轮增压器的能量平衡中确定涡轮增压器的转速变化,根据负荷力矩确定柴油机的转速变化。为了检验计算模型的准确性,在Blohm&Voss公司对皮尔斯蒂克中速柴油机进行了多次试验台测量,从而掌握了稳定工况和过渡工况特性下柴油机的性能参数,并进行了数值计算。将实测的稳定工况和过渡工况特性参数同计算结果作比较后证明,两者非常一致。     

柴油机放热规律在数值计算中的应用

柴油机缸内燃烧过程的模拟是柴油机工作过程模拟的基础,燃料燃烧放热规律决定了缸内压力变化和能量转换的过程,进而影响整个燃烧过程。笔者以TBD234V12增压中冷柴油机为母型机,根据热力学第一定律,利用MATLAB语言编制了柴油机实测示功图反算放热率的程序,计算出燃烧放热率,以此作为已知数据进行工作过程计算,为柴油机工作过程和燃烧过程的研究提供了更为真实准确的燃烧放热规律。同时,利用三韦伯曲线来模拟缸内的放热规律,在达到同样柴油机综合性能指标条件下,分析二者的共同点与不同点。