CA4DF3R-13柴油机性能改进及优化

在CA4DF3R-13发动机上采用自主开发的高压共轨燃油喷射系统,保持发动机结构参数、进排气道参数、燃烧室参数不作变动,并在缸内压力不高于限值条件下,通过对增压系统、喷油嘴参数及喷射特性进行调整和优化,完成了柴油机工作区域内控制参数的标定。优化后该机型达到国Ⅲ排放指标要求,各点比油耗、烟度与匹配进口共轨系统的原机水平相当。     

某共轨系统柴油机怠速抖动，功率不足的故障分析和排除

一辆试验车,装备某共轨柴油机,采用自主共轨燃油系统,运行一段时间后,发现发动机出现怠速抖动大,功率不足的故障。     

车用高压共轨柴油机冷起动性能研究

对匹配高压共轨燃油系统的柴油机,使用冷起动试验台架进行试验,研究其冷起动性能,主要是最低起动温度和起动时间,同时试验在冷起动情况下,主喷提前角对于冷起动性能的影响。试验证明,匹配高压共轨燃油系统的柴油机,可以有效的提高冷起动性能,同时得到了该款柴油机冷起动的最佳主喷提前角的标定数据量。     

柴油机电控系统综合优化与监控系统设计

结合废气再循环(EGR)和高压共轨燃油喷射系统设计出综合电控系统,选用合适型号电子控制单元(ECU)处理传感器采集到的各个信号,高效控制发动机的所有参数用以匹配发动机与ECU工作,同时使用Labview软件设计开发一套监控系统,对实时工况下的各类工作参数进行监测和调节,提高柴油机的经济性与排放性。     

ECU硬件在环用涡轮增压共轨柴油机模型开发

基于MATLAB/SIMULINK软件平台,开发了应用于电控单元（ECU）硬件在环测试的涡轮增压共轨柴油机模型。该模型包括进气系统模块,共轨燃油系统模块,扭矩计算模块,负载自动控制模块,冷却系统模块,发动机配置及信号转换模块和控制面板。为验证模型的准确性,以6DE柴油机为原型,利用试验数据对模型进行了校准。校准后的模型对发动机关键参数的计算值与试验值相吻合,满足控制系统开发对模型的需求。     

新型共轨压电喷油器驱动模块开发及应用

在自主研发的新型共轨压电式喷油器基础上,设计开发了驱动电路,对压电驱动的核心电路进行研究,最后进行相关喷油泵及发动机台架试验验证,结果表明该驱动模块在各种工况下驱动性能良好,从而为下一步压电式共轨系统应用奠定了基础。     

不同技术路线的国III商用车对柴油机油的性能要求

废气再循环（EGR）技术路线和高压共轨燃油喷射（共轨）技术路线是目前用于柴油发动机的主要减排技术路线。通过行车试验,考察了不同技术路线的国Ⅲ商用车对柴油机油的性能要求,结果表明,采用EGR技术的国Ⅲ商用车所用的柴油机油变质快,发动机磨损大,对柴油机油的性能要求更高;而柴油共轨技术的国Ⅲ商用车对柴油机油的性能无特殊要求。     

不同技术路线的国Ⅲ商用车对柴油机油的性能要求

废气再循环(EGR)技术路线和高压共轨燃油喷射(共轨)技术路线是目前用于柴油发动机的主要减排技术路线。通过行车试验,考察了不同技术路线的国Ⅲ商用车对柴油机油的性能要求,结果表明,采用EGR技术的国Ⅲ商用车所用的柴油机油变质快,发动机磨损大,对柴油机油的性能要求更高;而柴油共轨技术的国Ⅲ商用车对柴油机油的性能无特殊要求。     

直列式共轨高压供油泵PCV响应特性分析

在直列式共轨高压供油泵工作原理分析的基础上,对溢油压力控制阀(PCV)的响应特性影响因素进行分析,并通过AMEsim软件模拟计算,最后进行试验验证。本文研究可得出如下结论,PCV响应时间和轨压变化无明显关系,但随转速的升高而减小,当PCV响应特性差异增大会导致轨压波动增大,从而影响发动机性能,因此,为确保共轨系统的性能必须将PCV响应的一致性控制在合理范围内。     

基于SCR技术路线的国Ⅳ柴油机开发’

在一台国Ⅲ电控重型柴油机上进行了基于自主电控共轨燃油系统、自主选择性催化还原（SCR）技术的国Ⅳ柴油机开发,系统研究了燃油系统、进排气系统、SCR系统等对柴油机性能和排放的影响,研究结果表明：通过优化增压系统参数,采用高轨压和小孔径喷嘴,在爆压限值条件下调整喷油定时,柴油机比油耗和烟度较原机大幅改善,SCR喷射系统在当量比接近1时,NO。转换效率达到80％以上。循环测试结果表明：通过对燃烧系统和喷油控制参数的综合优化,并采用自主SCR系统,柴油机气体排放（N0,,Hc和cO）和颗粒（PT）排放可以达到国IV排放标准要求,加权比油耗较原机大幅改善。     

发动机油失效分析的一个思路

随着发动机技术的进步,对发动机油的要求越来越高,运用FMEA指导发动机油的失效分析。对于潜在的故障分析及预防故障发生,要分析发动机润滑系统的机制、润滑油对发动机的保护机制、换油方式的影响,关注润滑系工作的有效性。从润滑油的功能、发动机油失效的危害、发动机油的适用性等方面分析发动机油对发动机的保护机制。从发动机油的质量变化原因、发动机油失效模式、发动机油失效原因等方面分析发动机油的失效。综合判断发动机油的有效性,运用因果关系图分析发动机油失效模式,全面分析发动机油失效的原因。     

高压共轨柴油机燃油状态系统的研究

通过对柴油机燃油状态系统的研究,并结合其对柴油机性能的影响进行系统地分析,确立了基于高压共轨柴油机燃油状态系统的控制策略,利用ASCET软件进行控制策略程序的编写和仿真,模拟结果表明,燃油状态系统可以满足柴油机的需求。     

1.0L经济型轿车发动机开发

介绍了一款自主设计开发的1.0 L三缸十二气门经济型轿车发动机,在发动机排量不变的前提下,进行技术改进,由原来每缸二气门改进为每缸四气门,通过对发动机进排气系统、配气系统、结构强度、发动机水流场等方面的优化设计,使该汽油机升功率达到49 kW/L,在国内同类机型中处于领先水平。     

DME发动机起动怠速工况AMESim/Simulink联合仿真研究

以AMESim仿真软件中的发动机燃烧仿真平台IFP-Engine为基础,建立了发动机模型,利用MATLAB/Simulink软件的处理功能,建立了燃料供给系统控制模型,将二者联合仿真,结合实际发动机从起动到怠速转速的变化,调整参数,获得了发动机模拟转速变化规律,以此转速曲线确定某一时刻的基本喷油量,再根据冷却水温度对喷油量进行修正,绘制出转速、冷却水温、喷油持续时间等随时间的变化曲线,并分析发动机起动、怠速运转情况,为二甲醚（DME）发动机电控燃料供给系统控制器的研制提供了方法。     

基于μC/OS-Ⅱ的CNG/汽油发动机ECU软件设计研究

为了满足天然气（CNG）汽油双燃料发动机高实时性、可靠性和灵活性的要求,将微控制器操作系统μC/OS-II实时内核应用于天然气/汽油双燃料发动机电子控制单元（ECU）软件设计中,利用它的任务调度机制、同步机制及中断管理,来实现对发动机实时多任务的管理和控制。本文给出了基于微控制器LPC2292的天然气/汽油双燃料发动机的ECU硬件平台,介绍了嵌入式实时操作系统μC/OS-II在系统硬件平台上的移植和多任务的设计方法,软件测试结果表明,该系统能满足该双燃料发动机的要求。     

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为了降低发动机排放对大气环境造成的污染，在其燃料本身和燃料供给系统方面都已进行了很多改进，并且有很多新的尝试正在进行。在燃料方面，天然气作为发动机一种重要的“清洁燃料”，日益受到人们的重视，也使天然气发动机在国内外均获得了较快的发展。相应的，对发动机系统也需要进行改进以适应天然气的燃料特性。天然气发动机的燃料供给系统有：缸外进气道喷射、缸内直喷。其中缸内直喷又可细分为气体燃料缸内直接低压喷射，燃油调制喷射、缸内高压直接喷射，油气共用喷射器、缸内高压直接喷射，热面管加热、缸内高压直接喷射，预燃室燃烧室等各种不同的系统。首先介绍了各种供给系统的结构和工作原理，然后在充气效率以及动力性和排放方面详细比较分析了各种方式的优劣，提出今后的研究方向主要应是专用天然气发动机的研究、新型进气喷射器的设计和稀薄燃烧的实现。     

汽油机排气消声器对动力性影响的模拟分析

为了在设计开发中预测消声器内部结构对发动机动力性的影响,利用数值模拟软件GT-POWER建立了捷达发动机和其配套消声器的联合模型,并且通过实验进行了模型的验证,利用验证好的模型,研究了排气系统对发动机动力性的影响,并且研究了消声器内部压差分布情况,结果表明在发动机中低转速时,消声器对发动机造成的功率损失很小。在高转速时消声器给发动机带来的功率损耗主要来自于尾消。     

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阐述了液化石油气(LPG)燃料的供气方式，开发了一种适合465 LPG／汽油两用燃料发动机的供给装置，并对LPG燃料混合器的设计作了说明。利用该供给装置对465发动机燃用LPG和汽油燃料的动力、经济性能和排放特性进行了台架试验研究。结果表明：465发动机燃用LPG燃料时，在最大功率和最大转矩达到原汽油机94．4％以上的条件下；  外特性平均燃料消耗率降低4．6％；在怠速工况下，燃用LPG燃料时发动机尾气中的HC和CO排放量比原汽油机分别下降30．6％和46．4％。展示了液化石油气的应用前景。     

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在保证柴油机压缩比、压燃方式和主要结构不变的前提下,将增压型柴油机改造成天然气柴油双燃料发动机,解决了两种燃料系统并存,特别是增压状况下的进气、转换、控制……等一系列技术难题。增压双燃料发动机在性能、元件国产化、成本及能耗等方面都优于天然气发动机,具有显著的经济效益。