基于EGR技术的国Ⅳ重型柴油机燃烧系统开发

在一台电控重型柴油机上进行了基于EGR技术的燃烧系统开发研究,组建了基于WGT增压器的电控高压EGR系统,研究了燃烧室、喷油器、增压器、EGR率及喷油参数等对柴油机性能和排放的影响,确定了最终的重型柴油机国IV燃烧系统优化方案.结果表明:通过优化匹配燃烧室和增压器并采用孔径较小的多孔喷油器能显著改善柴油机NOx和烟度之间的折衷关系;小负荷时,推迟喷油可以使NOx在降低较多的情况下烟度略有下降;随着EGR率增加,提高喷油压力与推迟喷油相结合,可以同时降低大负荷的NOx和烟度排放,并能改善燃油经济性.ESC循环测试结果表明,通过对燃烧系统、EGR和喷油控制参数的综合优化,在不采用后处理器的情况下,柴油机各气体排放(NOx、HC和CO)及微粒(PM)均达到国Ⅳ排放标准,十三工况加权油耗率与原机基本相当.     

共轨燃油喷射系统用于降低船用柴油机NOx排放的研究

介绍了某船用低速柴油机装备共轨燃油喷射系统后控制NOx排放的方案及调试方法,对该柴油机进行了排放水平测试,结果表明,利用电控技术并进行优化匹配的船用柴油机可大幅度降低NOx排放,满足国际海事组织(IMO)NOx排放限值的要求。     

船用全电控柴油机满足IMO NOx排放限值的试验研究

分析了当前船用柴油机降低NOx排放研究的现状和趋势。介绍某船用低速全电控共轨柴油机控制NOx排放的方案及调试方法,对该柴油机进行了性能和排放水平测试,结果表明：利用全电控技术并进行优化匹配的船用柴油机满足IMO NOx排放限值的要求。     

降低非道路用柴油机排气污染物试验的初步研究

依据标准GB20891-2007《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国Ⅰ,Ⅱ阶段)》对TBD314V6柴油机进行排放污染物测试,通过调整喷油提前角、增压器和柴油机的优化匹配以及机外加净化装置来降低柴油机排气污染物的排放。     

某型船用柴油机排放优化过程分析

以某型大功率共轨柴油机主机为样机,研究了共轨柴油机的排放标定策略,标定过程中发现该机经济性良好,但排放水平较差,保持高轨压降低正时时,烟度迅速升高。通过分析试验数据,认为样机进气流量不足,因而重新匹配了3款增压器,流量依次增大。匹配试验过程中保持环境参数和柴油机状态不变,通过对比样机和3款增压器的试验数据,发现提高进气量大幅改善了低正时下的缸内燃烧状态,NOx生成量变化不大而烟度大幅降低。在增压器3的状态下重新进行了排放标定,与样机相比,NOx降低了 11%,PM降低了 54%,满足了船机国标一阶段限值要求。     

基于EGR技术的国IV重型柴油机燃烧系统开发

在一台电控重型柴油机上进行了基于EGR技术的燃烧系统开发研究,组建了基于WGT增压器的电控高压EGR系统,研究了燃烧室、喷油器、增压器、EGR率及喷油参数等对柴油机性能和排放的影响,确定了最终的重型柴油机国IV燃烧系统优化方案．结果表明：通过优化匹配燃烧室和增压器并采用孔径较小的多孔喷油器能显著改善柴油机NOx和烟度之...     

CA6110ZLA3柴油机达欧Ⅱ排放标准的试验研究

阐述了CA6110ZLA3型车用柴油机排放控制方法;提出了具体的技术措施;通过提高喷油压力,改善喷油速率及喷 雾质量,延迟喷油定时,优化匹配涡轮增压器及改进燃烧室形状等技术进行优化匹配试验,NOx和PM排放值分别由 7.8g/(kW·h)和0.36g/(kW·h)降到6.8g/(kW·h)和0.14g/(kW·h),使该型柴油机排放达到了欧Ⅱ标准。     

利用文丘里管和VNT提高柴油机EGR率的研究

利用文丘里管和可变喷嘴增压器(VNT)提高柴油机的EGR率,旨在降低柴油机NOx的排放.采用试验的方法研究,对文丘里管喉口直径进行了优化,分析不同的喉口直径对发动机外特性参数的影响;对于VNT系统,分析VNT叶片开度对EGR系统的影响,并在最佳的EGR率下,进行了VNT与旁通增压器的柴油机性能对比.通过文丘里管喉口直径的合理选取和VNT喷嘴环叶片位置的调节,增加涡前与文丘里管喉口的压差及EGR率.结果表明,基于VNT的EGR系统,扩展了EGR率的范围,小负荷的EGR率能达到30%,在保证柴油机动力性、经济性不变的前提下,大大地降低了NOx的排放.     

降低CA6110ZLA3型柴油机NOX和PM排放的试验研究

论述了CA6110ZLA3型车用柴油机的排放控制方法及理论依据。通过大量的试验研究，提出了具体的技术措施，对增压器和燃油系统各参数的匹配以及供油提前角进行了试验，并分析了这些因素对NOx和PM排放的影响，使该型柴油机达到了欧-Ⅱ标准，为今后进一步改善柴油机排放性能提供借鉴和参考。     

气波增压对柴油机性能的影响研究

本文对气波增压进行了简单介绍。通过对气波增压柴油机的性能实验表明，气波增压器因其本身固有的废气再循环能力可有效地降低柴油机NOx排放，且排气烟度较原机匹配气波增压器前下降，同时还保持了良好的动力性能、经济性能和优良的瞬态响应能力，且低速时能保持很高扭矩。     

TPL和TPS船用高效率增压器

详细介绍了TSU增压器公司的TPL、TPS船用高效率增压器的结构以及可配柴油机的功率范围和所能达到的总效率。     

新型相继增压系统对船用柴油机性能影响的研究

将传统定涡轮相继增压系统的主增压器替换为可变截面涡轮增压器（Variable geometry turbocharger,VGT）,完成VGT相继增压（VGT-Sequential Turbo Charging,STC-VGT）系统改造及其开度控制装置设计。通过试验,研究0%、10%、25%、40%、55%、70%、85%和100%八个不同开度对STC-VGT增压柴油机分别以1/2TC运行的性能影响。结果表明：STC-VGT系统1TC运行时,相比原机,动力性改善明显,NOx排放量升高,Soot排放量降低,同时,随着负荷的增加,燃油消耗率均呈现先降低后升高的趋势;以2TC运行,当VGT开度大于70%时,动力性整体相比原机有所下降,最大降幅约为1.16MPa,NOx排放量降低,Soot排放上升,燃油消耗率整体高于原机。之后,建立多目标灰色决策模型,通过主客观赋权的方法计算得出1/2TC各研究负荷所对应的最佳VGT开度,并根据燃油经济性最优原则确定STC-VGT系统1/2TC切换点为50%Pe0、切换开度为0%。最后,对STC-VGT系统性能进行评估,其结果表明：该系统以各负荷最佳VGT开度运行时,燃油经济性整体优于原机,且10%Pe0≤Pe<80%Pe0时,也优于传统定涡轮相继增压;同时Soot排放性能整体优于原机和传统定涡轮相继增压,但NOx排放与之相反。因此,柴油机采用STC-VGT系统动力性、经济性和Soot排放性均得到有效提升,但NOx排放性能有所下降。     

可变喷嘴涡轮增压器喷嘴环叶片位置对柴油机性能的影响

针对普通废气涡轮增压器低速响应和高速功率不能同时兼顾的特点,对可变喷嘴涡轮增压器(VNT)进行了试验研究。通过试验分析了喷嘴环叶片位置对柴油机性能的影响,并得到了VNT的优化脉谱。同时进行了VNT的瞬态响应研究。研究结果表明:VNT通过改变涡轮喷嘴环面积可与柴油机各工况实现最佳匹配,燃油消耗率在全工况范围内明显改善,在高速低负荷时燃油消耗率降低最多,达到了10%;通过增加低速的进气量,VNT对柴油机低速高负荷工况性能有明显改善,扭矩约增加15N·m,油耗率降低2%,烟度从原机4.5 BSU降低到2.5 BSU;通过与原机外特性的对比,在中高速的NO_x和烟度排放与原机相差不大,在低速区NO_x增加约100×10~(-6),烟度降低2 BSU,在整个转速范围内油耗率降低2%～3%。     

SC12E发电机组用两级涡轮增压柴油机方案研究

针对发电机组用柴油机,使用AVL BOOST性能模拟软件建立两级涡轮增压发动机模型,计算将最大功率从367 k W提高至440 k W时发动机的性能及增压器工作状况。主要介绍了高、低压级增压器的匹配,并分析高、低压级增压器的相关压力、温度、转速等参数随发动机负荷的变化,同时优化压缩比、级间中冷器,为实际采用两级增压系统提供理论依据及参考数据。     

基于VGT的EGR对电控柴油机影响的试验研究

在一台电控共轨柴油机上,进行了基于可变涡轮截面增压器(VGT)控制的废气再循环(EGR)对柴油机燃烧、性能和排放影响的试验研究.系统研究了VGT开度、EGR率和喷油参数对柴油机性能和排放的影响.研究表明,采用基于VGT控制的EGR系统,调整VGT叶片位置,可以改变EGR率,实现最高43.2%的EGR率,从而有效地降低NOx;在调整优化喷油参数后,柴油机的排放有了很大的改善,烟度有较大幅度的降低,经过优化,气体排放可满足国Ⅳ排放法规的要求,十三工况加权当量比油耗比原国Ⅲ柴油机降低了4.2%,但是,采用EGR方案缸内最大爆发压力明显增大.     

高原柴油机的增压器匹配性能研究

在详细分析高原发动机对增压器的匹配要求的基础上,对D6114增压中冷型柴油机进行了不同增压器的高原匹配研究,使该柴油机具备了3800m海拔高度的工作能力。     

W6170Z系列柴油机增压器匹配试验研究

本文总结了W6170系列柴油机增压配机试验研究工作．通过多种型号增压器的选型配机试验，使该系列增压柴油机性能指标达到较好的水平．     

The Engine Performance Prediction by Quasi—Steady Method

ＴｈｅＥｎｇｉｎｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎｂｙＱｕａｓｉ－ＳｔｅａｄｙＭｅｔｈｏｄ￥ＹｅＡｉ－Ｙｕｎ；ＺｈａｎｇＹａｎｑｉｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＴｈｅｒｍａｌＥｎｅｒｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＰｏｌｙｔｅｃｈｎ...     

船用柴油机米勒循环两级增压系统的设计研究

采用米勒循环结合可调两级增压,降低某船用柴油机的NOx排放和燃油消耗率.对进气门关正时、扫气重叠期进行了多方案计算,确定了该机的米勒正时;建立了可调两级增压系统性能仿真分析模型,研究了不同增压器大小、旁通调节方案对推进特性各工况性能的影响,设计了较佳的可调两级增压方案.研究结果表明:设计方案可使该机在推进特性下,综合N...     

采用VNT/EGR和DOC降低柴油机排放的试验

在一台高压共轨柴油机上进行了采用基于可变喷嘴环涡轮增压器(VNT)的废气再循环(EGR)系统(VNT/EGR)和柴油机氧化催化器(DOC)降低排放的试验研究。结果表明,通过调节VNT开度可以有效实现EGR循环和控制EGR率,显著降低NOx排放,并且在一定EGR率范围内对烟度影响较小。提高喷射压力可以较明显改善NOx和烟度的折衷关系,采用合理的后喷参数能够在不明显影响经济性和NOx排放的前提下显著降低烟度。对燃烧室进行降低压缩比的合理设计也可以明显改善NOx和烟度的折衷关系。在燃烧系统优化的基础上,最终加装DOC的ESC循环排放测试结果满足了国Ⅳ要求,其中PM为0.0191g/(kW·h),NOx为2.88g/(kW·h),HC和CO排放远低于国Ⅳ限值。