宽范围氧传感器控制器设计及在柴油机EGR系统中的应用

设计了宽范围氧传感器控制器，并对其输出电压与混合气过量空气系数λ的关系进行了测试。其具有灵敏度高、重复性好、测量范围宽、响应时间短等优点，将作为关键部件之一在内燃机控制系统中得到广泛应用。以宽范围氧传感器为关键部件，研制了以进排气中氧含量为控制目标的新型柴油机EGR系统，控制思路正确、逻辑简单，台架试验表明，N0x含量降低45％，取得了较好的效果。     

船舶柴油机冷EGR自控系统设计研究

设计了一套船舶柴油机冷EGR系统,并对其控制系统进行了软件和硬件的设计,控制部分通过单片机控制伺服水泵的转速来调节冷却水的循环量,保证不同工况下的最佳EGR冷却温度,在船舶柴油机YC4F90L-C20上进行了试验,结果表明,与无EGR系统相比,该自控冷EGR系统在CO和HC的排放基本不变的情况下,可以有效的降低NOx的排放和烟度,保护了海洋环境。     

柴油机电控EGR控制技术

EGR技术已在国内外广泛应用,电控EGR阀更能够精确地控制EGR率,有效地降低尾气中NOX的含量。本文针对柴油机电控EGR系统的功能和作用,对柴油机EGR技术进行较深入的分析和研究。阐述了柴油机电控EGR阀的结构及控制原理,同时对EGR阀的控制逻辑进行详细描述。     

国六轻型柴油机PN排放试验研究

为探究国六柴油机PN排放的影响因素,本文以某国六轻型柴油机为研究对象,研究万有工况PN原排的分布特点,以及主喷提前角、轨压、预喷、近后喷、EGR率、进气节流阀开度等参数对单一工况PN原排和WHSC循环PN排放的影响;同时还研究了PN排放和NOx排放之间的相关性。研究结果表明：(1)万有工况,随着转速增大,PN排放整体上呈上升的趋势,随着扭矩的升高,PN排放呈降低的趋势;(2)主喷提前角、轨压、EGR率对PN排放的影响较显著;而预喷间隔角、预后喷油量对PN排放影响较小;(3)PN比排放与NOx比排放存在此消彼长的Trade-off关系,并且存在一个拐点,当NOx比排放低于拐点后,PN比排放会大幅度上升。(4)对于WHSC循环,增加主喷提前角与轨压可以较大程度降低PN排放,但NOx排放会增加明显。     

重型柴油机EGR支架的轻量化改进研究

针对某重型柴机EGR整体模态低、局部应力大等问题,对重型柴油机EGR支架进行了有限元分析和轻量化改进。利用ANSA软件,对某重型柴油机EGR冷却器、支架及卡箍等进行了网格划分;利用ABAQUS软件,对EGR前五阶模态和XYZ三向高加速度下的支架应力进行了有限元分析;基于压铸铝合金抗拉强度要求以及设计需求,提出了去除支架底板冗余部分、调整加强筯位置、增加螺栓孔凸台、减薄支架侧板和加厚支架底板等轻量化改进措施,并利用有限元分析和试验的方法研究了轻量改进效果。研究结果表明:基于有限元分析进行的EGR支架轻量化改进效果明显,较原方案质量下降35.5%,EGR整体模态上升43%,高加速度下的最大应力下降62%,说明基于有限元分析的轻量化改进是可行的,能为汽车零部件轻量化研究提供参考。     

基于人工神经网络的柴油机排放及EGR率预测

柴油机的EGR脉谱和柴油机排放曲线都是严重的非线性,模型过于复杂,不能直接用于控制.本文将人工神经网络应用于增压柴油机EGR控制上,建立了柴油机的BP网络模型,通过实验数据进行模拟分析,可以证明,人工神经网络辨识各参数间的关系简单易行,当学习样本足够多时,网络的预测值能够和试验值高度吻合.     

某型柴油机EGR阀异响故障分析及优化

本文针对某四缸直列轻型柴油机配套整车时,在长下坡路段,当柴油机点火开关关闭、排气制动开启时出现的柴油机异响问题进行系统分析,采用时频分析方法,结合柴油机性能变化情况,分析两者之间的关联性,确定异响根源来自于EGR阀本体,最后提供了两套EGR阀改进方案并进行了验证,试验表明最终改进方案效果非常明显,达到了消除异响目的。     

柴油机EGR阀位移传感器的设计与试验

为准确快速地检测EGR阀的开度,设计了EGR阀位移传感器的结构和信号处理电路,制定了结构和元器件参数的优化策略,并进行了参数最优匹配.根据国Ⅵ的OBD系统项目试验条款,对3款EGR阀位移传感器进行了自诊断、性能优化与排放测试等试验.结果表明:优化后的线性度误差、灵敏度误差和重复性误差分别0.32％、0.21％和0.56％,证实了制定的优化策略是切实可行的,表明了设计的EGR阀位移传感器适合柴油机在线实时检测要求,为柴油机满足OBD排放法规提供了保障.     

基于柴油机各缸EGR率差异的分缸仿真分析

利用发动机仿真模拟软件,对电控单体泵柴油机的燃烧过程进行数值模拟分析。通过研究电控单体泵柴油机各缸实际EGR(Exhaust Gas Recycling,废气循环)率不均匀的成因以及对柴油机燃烧排放的影响,提出柴油机各缸喷油参数分缸标定的优化方案。经过对喷油量和喷油提前角同时进行分缸标定仿真模拟研究,结果表明,分缸标定能有效地解决因柴油机各缸实际EGR率差异导致的柴油机各缸燃烧不均衡的问题,并能有效降低柴油机尾气中SOOT(碳烟)和NOx(氮氧化物)的排放。     

直流电机驱动EGR阀控制系统分析

随着全球能源的日益减少,环境的恶化,人们的能源危机意识与环保意识都有了显著提高。现在汽油机、夥由机在使用过程中,燃料燃烧不充分产生的NOX不仅是能源上的浪费同时也造成了空气污染。正是在这样背景下,直流电机驱动EGR阀控制系统诞生了,它可以使燃料燃烧充分,并减少污染气体的排放。     

基于 EGR 耦合米勒循环的柴油机排放控制技术

为了提升柴油机应用过程有害废气排放控制的效果,提出基于 EGR 耦合米勒循环的柴油机排放控制技术。以燃油燃烧各阶段为基础,构建柴油机燃烧模型,分别深入分析 EGR 技术与米勒循环技术对废气排放的影响,衡量指标为 EGR 率与米勒度。以废气排放影响分析结果为依据,以排放控制效果最佳为目标,确定 EGR 技术与米勒循环技术的最佳耦合方案,实现柴油机废气排放的最佳控制。实验数据表明,应用 EGR 耦合米勒循环技术后,废气排放量低于实际废气排放量,并低于 EGR 技术与米勒循环技术对应排放量,充分证实了该技术具备较好的排放控制效果,为大气环境保护提供帮助。     

文丘里管废气再循环系统对涡轮增压柴油机性能影响的研究

加装文丘里管的高压废气再循环(Exhaust gas re-circulation,EGR)进气系统,在兼顾柴油机经济性、动力性的前提下,研究该进气系统对NO_x排放的影响。根据一款柴油机的基本结构建立柴油机一维仿真计算模型和燃烧室的三维仿真计算模型。在对模型进行标定和对柴油机原机性能仿真计算的基础上,为进气系统引入文丘里管装置并对其结构参数进行优化设计。应用所建立的一维和三维柴油机模型,对文丘里管EGR系统柴油机的经济性、NO_x和Soot排放特性进行仿真计算研究,并对计算结果进行试验验证。研究结果表明,优化设计的文丘里管EGR系统可使柴油机在欧洲稳态循环(European steady state cycle,ESC)各工况下实现较为理想的EGR率,并在不明显影响柴油机燃油经济性的前提下,使NO_x排放量下降了约28.4%。文丘里管进气系统可以实现较为理想的高压EGR循环,在柴油机ESC工况下(怠速除外)能够达到较为理想的EGR率。     

电动EGR在柴油发动机上的标定策略研究

废气再循环是一种简单有效的降低氮氧化物的方法。介绍了柴油机电控EGR的匹配与标定,探讨了空气系统的大闭环进气量控制和小闭环EGR阀位置控制方式。结果表明通过这种控制匹配方式能够比较好地实现空气系统的静态稳定性和动态跟随性,并能够满足柴油机欧IV排放对空气系统的要求。     

柴油机废气再循环系统冷却器的数值模拟

柴油机废气再循环(EGR)技术能有效降低NOx有害排放,而EGR冷却器的结构优化是提高冷却器效率,减少NOx排放的有效手段.应用FLUENT软件对柴油机废气再循环系统冷却器的数值模拟,为柴油机废气再循环系统冷却器的设计和优化提供理论依据.     

柴油机EGR瞬态参数采集处理与诊断系统

基于PCL-818HG型总线数据采集卡和S3C2410型高性能低功耗微处理器,开发了一种便携式柴油机废气再循环(exhaust gas recycle,简称EGR)瞬态参数的采集与诊断系统.运用DASYLab和Linux软件编写接口、标定与诊断程序,实现了对柴油机EGR系统的位移、压力、温度和转速等信号实时采集、处理与诊断等功能.依据柴油机瞬态测试循环法进行增压柴油机废气再循环系统的EGR阀自诊断、EGR率过大诊断和瞬态响应特性等试验.结果表明,该系统性能可靠、处理能力强、诊断精度高,能满足增压柴油机EGR性能瞬态参数的采集与诊断要求.     

EGR系统故障诊断研究

针对EGR系统生命周期内故障诊断的问题,对直流电机驱动的EGR阀工作特性进行了研究,分析归纳了EGR系统的故障类型,分为电气故障和功能性故障(其中电气故障包括H桥驱动对地短路故障、对电源短路故障、负载短路故障及开路故障,功能性故障包括EGR阀零点位置偏移和阀卡滞故障)。在功能性故障诊断策略中加入了EGR阀零点位置自学习算法。对每一种故障类型设计了相应的诊断软件和保护策略,在电控柴油机上完成了各种EGR阀故障诊断试验。试验结果表明,该诊断方法能在OBDII规定的诊断周期内有效地识别EGR系统的各种相关故障,相应的保护策略也能及时起到作用,达到了OBDII系统应用要求。     

柴油机冷却水流动的研究进展

简要介绍了国内柴油机冷却系统中冷却水流动研究的发展过程、研究方法以及新的进展，提出今后研究的方向。