不同海拔国六柴油机的性能现状分析

针对某国六柴油机,采用进排气海拔模拟系统,开展了全MAP性能试验、WHTC与WHSC排放测试循环试验,系统分析了不同海拔国六柴油机的性能现状。研究发现：随着海拔的升高,柴油机动力性逐渐降低,且在低转速和高转速区域最大降低幅度可达50%以上;全MAP性能试验对应的燃油消耗率逐渐增加,WHTC与WHSC排放循环的BSFC同也呈现增加的趋势;柴油机不同海拔的排放特性显示,2400 m及以下海拔时,NOx排放均能够满足国六排放法规要求,但海拔超过2400 m时,其排放急剧升高。     

喷油器结构对柴油机NO_X和碳烟排放影响的研究

通过对某四缸增压中冷柴油机进行不同工况下的排放对比试验,研究喷油器压力室、喷孔直径、油嘴伸出量和喷油器开启压力对柴油机排放特性的影响,为样机优化提供参考方案。试验表明:无压力室喷油器碳烟的生成量减小但NO_X的生成量会增加;除了2850r/min转速的中高负荷情况下,柴油机的NO_X生成量随着喷孔直径的减小而增大,碳烟的生成量则随着孔径的减小而减小;随着油嘴伸出量的增加,柴油机的NO_X生成量逐渐增大,碳烟的生成量逐渐减小;喷油器的开启压力的增加导致柴油机的NO_X生成量变大,但是碳烟生成量有所减少,并且转速越低,负荷越小时这种影响更明显。通过试验确定喷油器压力室的选择以及最佳喷油器孔径、开启压力、喷油嘴伸出量。     

供油提前角对生物柴油-乙醇混合燃料发动机性能的影响

通过试验分析了供油提前角对柴油机燃用生物柴油-乙醇混合燃料性能的影响。研究结果表明：供油提前角18PoPCA时的燃油经济性较好;在较小负荷处,无论是增大还是减小供油提前角,都会使燃油消耗率增大;在中高负荷处,供油提前角越小,燃油消耗率越大;转速、负荷一定的情况下,随着供油提前角增大,CO和碳烟排放降低,而NOx排放则升高,HC排放无明显规律。     

喷油泵供油量的调整

喷油泵的供油量调整包括额定转速(高速)供油量、怠速供油量、启动供油量、校正供油量以及停机供油量等项目。各种供油量是由柴油机制造厂经过反复试验确定的,可根据规定数据来调整。额定转速供油量保证柴油机在额定负荷时所需油量；怠速供油量为维持柴油机空运转时为克服内部阻力所需的油量；启动供油量用以保证发动机的启动,比额定负荷供油量约高50%；校正供油量用于短时超负荷；     

燃油供给系参数对非道路柴油机排放的影响

以某型非道路电控单体泵柴油机作为试验样机,试验按照欧盟排放法规中的八工况法规定进行测试,研究了启喷压力、喷油泵、喷油提前角等对柴油机烟度、NO_x排放及燃油消耗率的影响。结果表明:喷油器启喷压力从24MPa提高到26MPa,试验柴油机经济性和排放性均有一定的改进;柱塞直径相同,凸轮升程从11mm提高到12mm时,碳烟排放有明显下降,而NO_x排放略有增加;凸轮升程相同,柱塞直径不同时,柱塞直径增加使碳烟排放明显下降,而NO_x的排放升高。在2300r/min转速不同负荷下,烟度值和燃油消耗率都是随着喷油提前角的增加而减小,而NO_x排放浓度则随着喷油提前角的增加而增大,每个工况下均存在较佳的喷油提前角使得试验非道路柴油机排放性能和经济性能较为折衷。     

甲醇裂解气-柴油混合燃料对柴油机排放的影响

为研究甲醇裂解气-柴油混合燃料对柴油机排放的影响,设计了一种集成式尾气裂解甲醇反应器和进气共轨系统,将YC6A220型柴油机改装成燃烧由甲醇裂解而成的氢富气与柴油混合燃料的柴油机。实验研究表明,改装后的柴油机在中、高负荷运行时可以使NOx、HC和碳烟大幅度降低,且随着甲醇裂解气掺烧量的增加,各排放物质的减少量增加。     

预喷射对柴油机排放性能的仿真研究

以某四缸电控高压共轨柴油机为研究对象,利用GT-Suite软件建立整机仿真模型,对不同喷射策略进行仿真计算,研究了预喷量和预喷-主喷间隔对NOx和碳烟排放的影响。仿真结果表明,预喷射与单次喷射时相比,设置合理的预喷-主喷间隔和预喷量能够降低NOx和碳烟的排放。随着预喷-主喷间隔增大,NOx排放逐渐减低,但过大的预喷-主喷间隔使NOx排放增加。同时随着预喷-主喷间隔增大,碳烟排放逐渐减低。随着预喷量增大,NOx排放增加,同时碳烟排放降低。该仿真研究对进一步优化预喷方案具有借鉴意义。     

冒烟限制对重型电控柴油机加速瞬态性能影响试验研究

本文研究了冒烟限制λ值对某重型柴油机恒转速增转矩瞬态工况的动力性、经济性和排放性的影响。随着冒烟限制λ值的增大,实际循环喷油量的最大值减小,实际循环喷油量与冒烟限制下最大循环喷油量重合时间增加;循环进气量呈现降低的变化趋势,随后与循环喷油量变化趋势相似,时刻相对滞后;过量空气系数降低;减小瞬变过程中的最大极限喷油量,使动力性变化滞后。冒烟限制λ增加2.5%和减小2.5%后,瞬变过程的累积功率相对原值分别降低0.22%和增加0.21%,有效燃油消耗率比原值分别降低了0.39%和1.2%。可见,增大加速冒烟限制λ值,有利于降低瞬变过程中烟度排放峰值以及NO_X排放的累积量,但烟度排放累积量将大幅增加。     

柴油/乙醇混合燃料对发动机排放性能分析

介绍了在柴油中混合不同比例的乙醇对柴油机CH、NOx和碳烟排放的影响.采用柴油/乙醇制成不同比例乳化燃料在一台直喷、增压、中冷柴油机上进行试验.试验结果表明随着乙醇掺烧比例的增加,HC排放逐渐的增加,尤其在小负荷工况范围内,HC排放恶化严重;NOx排放在小负荷工况下有所改善;发动机碳烟排放逐渐的降低.     

不同进气角度下轴向转动孔流动特性实验研究

为了研究轴向转动孔的流动特性,在旋转试验台上对轴向进气与预旋45°进气的轴向转动孔,进行了不同压比（1.05～1.3）与不同转速（0～9000r/min）下流动特性的实验研究。研究结果表明：随着压比增加,轴向进气转动孔流量系数增加,最大增幅为12.74%;而预旋45°进气时,流量系数先增后减,最大变化幅度为21%。随着转速增加,轴向进气转动孔流量系数降低,最大降幅为24.02%;而预旋45°进气时,流量系数先增后减,最大变化幅度为14.4%。同压比下,气流预旋45°进气时流量系数随转速变化的幅度显著小于轴向进气,流量大小更加稳定。     

工程机械节能技术解读

1.柴油机节能技术 机械调速油门系统的高压泵由柴油机凸轮轴驱动,输送到燃烧室的供油量随柴油机转速的变化而变化,但不能控制各种转速下的最佳供油量,燃油利用率不高,工作噪声大,尾气排放异常,     

海拔对柴油机热平衡的影响研究

通过研究柴油机在不同海拔下的热量分配和热效率情况,表明随着海拔的增加,柴油机燃烧功率和输出功率逐渐降低,而排气散热功率逐渐增加。同时,循环水散热功率和占比均随着海拔的升高而降低,相比0米降低28%–32%之间。余项热量损失功率和占比均随着转速的升高而增加;随着海拔的升高,排气热量和余项热损失占比保持不变,而柴油机热效率占比随着海拔的升高呈现下降的趋势,在负荷特性下,这些参数基本不受海拔的影响。在高海拔地区,随着发动机本体热负荷增加,在发动机零部件设计时应充分考虑高海拔带来的热应力增加,以保证高海拔下的零部件可靠性。     

乙醇在涡流室式柴油机上试验的研究

利用超声波雾化系统,在一台涡流室式柴油机上进行了进气道供乙醇的试验研究。研究结果表明:超声波乙醇雾化系统,能够满足进气道供乙醇的性能要求,使柴油机燃用乙醇/柴油过程中,表现出稳定的工作性能;柴油机燃用乙醇/柴油的NOx、CO和碳烟排放比原机低,尤其满负荷时碳烟降幅较大;能量消耗率与原机基本相当,HC排放比原机高。     

稀释比和稀释空气温度对颗粒测量结果的影响研究

本文对两台柴油机颗粒排放中碳烟比重进行了分析,并研究了稀释空气温度和稀释比对不同碳烟比重的颗粒排放测量结果的影响。试验证明,颗粒测量结果随着稀释空气温度的降低、稀释比的增加而变大;颗粒排放中碳烟比例越小,称重测量结果越容易受到稀释比和稀释空气温度的影响。     

DT466E型柴油机电控喷射系统工作原理及故障诊断

DT466E型电控喷射式柴油机是美国万国汽车公司20世纪90年代中期为适应世界范围内对柴油机废气排放的控制而研制的最新产品,广泛用于中、重型卡车、自卸车和石油钻探设备。该柴油机选用德国西门子公司柴油机管理系统,依靠进气绝对压力传感器、大气压力传感器、进气温度传感器,以及高效率的废气涡轮增压器和中冷器等有效地控制了柴油机的废气排放和噪声;该机管理系统在供油时间和供油量的控制上与传统的机械式供油系统有着本质的不同。因此,在故障诊断和排查方面与传统柴油机有许多不同。     

DT466E型柴油机电控喷射系统工作原理及故障诊断

DT466E型电控喷射式柴油机是美国万国汽车公司20世纪90年代中期为适应世界范围内对柴油机废气排放的控制而研制的最新产品,广泛用于中、重型卡车、自卸车和石油钻探设备.该柴油机选用德国西门子公司柴油机管理系统,依靠进气绝对压力传感器、大气压力传感器、进气温度传感器,以及高效率的废气涡轮增压器和中冷器等有效地控制了柴油机的废气排放和噪声;该机管理系统在供油时间和供油量的控制上与传统的机械式供油系统有着本质的不同.因此,在故障诊断和排查方面与传统柴油机有许多不同.     

电控柴油机高海拔模拟试验系统开发及性能试验研究

依据我国高原地区大气环境特点,开发了柴油机高海拔模拟试验系统。该系统由柴油机低温舱、进气低温调节子系统、进排气压力调节子系统组成,可模拟0~6000m海拔的大气压力和温度。利用该模拟试验系统,对某电控共轨柴油机进行了不同海拔(0m、3000m、4000m、5500m)全负荷速度特性试验和不同转速负荷特性试验,研究了不同海拔大气压力对电控高压共轨柴油机动力性、经济性的性能影响规律。试验结果表明:海拔高度的变化对电控共轨柴油机低转速动力性造成严重影响,在海拔低于5500m、转速低于1000r/min的情况下,功率下降超过57.31%。     

矿用防爆柴油机结构改造

在防爆柴油机上通过对排气迟闭角的调整、进气栅栏的改造和供油系统供油量的调整,同时增加扫气泵就可使防爆改造后的柴油机在动力性和尾气排放性能上接近改造前柴油机的性能,而且减小机体受热对缸盖、活塞、活塞环和缸筒的损伤.     

航空发动机滚动轴承内油气两相流动与温度场的数值模拟

基于VOF方法和滑移网格技术,研究喷射润滑下主轴承内部压力、温度场及油气体积比随转子转速及滑油流量的变化规律。给出滑油在轴承内的相界面分布,描述轴承内油膜分布及运动。结果表明:轴承内压力和油气两相在轴承内分布不均匀;油液体积分数随转速的升高而降低,随供油量的增加而增加,呈非线性关系;轴承内最高工作温度随主轴转速的增加而增加;轴承润滑效果与供油量有直接的关系,不同的转速下对应不同的最佳供油量。     

非道路柴油机不同压缩比活塞选型试验研究

针对非道路IV阶段柴油机,围绕三种活塞的选型,研究了不同压缩比活塞对发动机摩擦功、压缩压力、燃油经济性以及排放特性的影响。结果表明,压缩比越大的活塞摩擦功和压缩压力越大。额定转速和扭矩转速下,随着活塞压缩比的升高,燃油经济性存在最优点拐点,在额定转速下较为明显。压缩比越高的活塞NOx排放量越低,但烟度排放随负荷增大上升明显。