柴油机排放颗粒物试验研究

为了适应国六阶段柴油机排放的要求,对某柴油机进行排放颗粒物台架试验,研究和测试进气相对湿度、进气阻力、排气背压、介质温度等参数对排放颗粒物的影响,并用同一台样机验证试验的有效性,试验结果表明:进气阻力、排气背压、介质温度3个参数对试验结果有一定影响,其中排气背压对试验结果影响较大,进气相对湿度对柴油机排放颗粒物排放基本无影响。研究成果有助于对减少柴油机颗粒排放的研究、设备故障的排查和管理。     

波动高背压环境下的船用柴油机性能

针对波动高背压环境下的柴油机性能异化问题开展背压对柴油机性能影响规律研究,构建波动高背压环境的船用柴油机性能预测模型,并基于试验测量结果进行标定。基于该模型研究在不同背压环境下柴油机性能与关键参数的变化规律。结果表明：高背压显著影响柴油机输出功率,在背压为165 kPa时降幅高达69%,且排温快速达到限制值;在背压波动工况下,柴油机性能及运行参数呈现出围绕准稳态性能的迟滞环特征,该非定常迟滞效应在波动周期及背压时均值降低时均明显强化。柴油机配气系统内流体的气动惯性及涡前能量对背压的敏感度差异是造成在背压波动工况下柴油机性能迟滞效应的原因。     

6110A柴油机排气微粒过滤器通过特性的研究

本通过大量试验，对所设计的６１１０Ａ柴油机排气微粒过滤器的背压随转速，过滤体孔隙率过滤体长度的变化规律及排气背压对柴油机功率，油耗的影响了系统的研究，根据排气背压，过滤效率选择了适合６１１０Ａ柴油机的过滤体。     

排气参数对水下排气柴油机防倒灌的影响

通过数值模拟方法研究了船用柴油机排气温度与排气背压变化对水平布置排气管内气液两相逆流特性的影响。结果表明在相同排气量下,排气温度升高会使水倒流减弱,也即降低水倒灌发生风险;排气背压增大会使水倒流增强,即增大水倒灌发生风险。除排气速度外,排气的密度、黏度等物性参数也对水下排气管内发生水倒灌具有重要影响。因此在柴油机排气系统设计中,需考虑排气参数波动对防倒灌的影响;在基于Wallis数的防倒灌设计准则中,需进一步考虑排气黏性对完全携带点的影响。     

进气阻力和排气背压对增压中冷柴油机性能影响的试验研究

良好的进、排气系统是保证柴油机正常工作的前提。在进排气系统中,进气阻力和排气背压是分别用来衡量进排气系统优劣的2个重要指标,所以在柴油机进排气系统设计过程中必须控制合理的进气阻力和排气背压,否则会造成柴油机性能恶化。通过柴油机台架试验,分别改变进气阻力和排气压力来研究进气阻力和排气背压对增压中冷柴油机动力性和经济性的影响。试验结果为进气系统和排气系统的优化设计提供依据。     

柴油车微粒捕捉器再生控制策略

对柴油车微粒捕捉器的各种再生控制方法进行了比较分析 ,并对背压控制方法进行了试验研究。利用背压模拟装置替代微粒捕捉器 ,研究了排气背压对 YC6 10 8柴油机的动力性、燃油经济性、排放和排温等参数的影响 ,在此基础上讨论了微粒捕捉器定背压再生控制方法的可行性及控制限值。首次提出利用排气温度对背压控制方法进行修正 ,以保证捕捉器在正确的时机进行再生     

特殊背压下高增压柴油机增压器匹配性能研究

基于GT-power搭建了某高增压柴油机一维仿真模型,并通过试验数据对模型进行标定。利用该模型计算分析了柴油机在不同排气背压下的性能,利用计算结果配合试验,分析了排气背压高且波动范围大工况下的压气机和涡轮的匹配。研究表明:背压升高会导致柴油机性能恶化,通过增压器的合理匹配可以实现高排气背压柴油机功率的恢复,稳态工况下可以恢复至59.8%,背压波动工况可以恢复至66%;高排气背压工况应提高压气机低压比区域的效率和流量,并适当控制高压比区域的压比;涡轮喷嘴环流通面积对性能影响较大,过大或过小均不利于功率恢复,通过选择合适的涡轮,可使功率恢复提升10.9%;柴油机性能参数随排气背压波动做规律波动,但存在一定的延迟,波动的幅值与该性能参数的迟滞时间负相关。     

Z12V190B柴油机背压特性的试验分析

柴油机背压特性的优劣对于某些有背压要求的柴油机和排气消声器的设计至关重要。本文对Ｚ１２Ｖ１９ＯＢ柴油机不同工况下的背压特性进行理论分析并提出改善背压特性的途径。     

水下工作柴油机排气降温系统设计及试验

排气背压对柴油机的动力性能和油耗有着重要的影响,排气背压过大会造成动力性能的损失和油耗的增加,因此,在为柴油机设计排气后处理装置时,要充分考虑排气背压的大小。本文针对水下工作的柴油机,设计了一套排气降温系统,可以使得该柴油机在水下工作时,其排气可以被冷却后直接排向大气,并且其动力性能不受影响,这就要求在设计过程中要使整个排气降温系统的流动阻力尽可能最小。通过试验结果表明:加装该排气降温系统后柴油机输出动力性能良好,无功率和转矩损失;特殊管壳式换热器换热效果良好,能使最高温度为503.4℃的高温烟气降低到39.4℃。本文研究的结果对小型水下动力装置排气降温系统的选择和设计有一定的参考价值。     

排气背压对增压柴油机功率的影响分析及其改进方法

建立了某涡轮增压柴油机一维工作过程模型并经试验验证;用该模型研究了排气背压的升高对涡轮增压柴油机输出功率的影响,并通过增压系统的重新匹配和设计改造,探讨了两种改善发动机环境背压适应性的方案。     

基于GT-Power的增压柴油机进排气系统参数敏感性分析

为进一步明确增压柴油机进排气系统优化仿真过程中寻优变量的选择方向,采用一维性能分析软件GT-Power中自带的DOE功能,对影响发动机整机仿真结果 (动力性、燃油经济性和可靠性)的15个进排气系统特征参数进行了敏感性分析,并完成了各参数敏感度的排序和比较。分析结果表明,进排气系统阻力是进排气系统设计中的2个重要控制量。与进气管路结构参数相比,排气管路结构参数对各项指标的影响更敏感,而且其中的涡轮出口连接管直径、排气总管直径和长度是3个主要设计参数。     

反相对冲柴油机排气消声器声学特性

针对柴油机传统排气消声器中低频消声性能差,排气背压高的问题,提出了一种基于反相对冲的新型消声原理.对基于新型原理消声单元的消声特性进行了理论建模,建立了其消声性能与结构参数间的关系.为了验证上述原理的正确性,以CG25型单缸柴油机为样机,设计试制了3种不同参数的反相对冲消声器.对安装3种消声器、5种转速下柴油机排气噪声的总A声级、倍频程声压级及详细频谱进行了测试分析,并与不装消声器及样机原装传统排气消声器下的排气噪声进行了比较分析,初步验证了该消声原理的正确性.     

发动机活塞销孔偏心对摩擦磨损影响的研究

对不同发动机运转工况及不同销孔偏心进行了发动机试验和活塞动力学模拟对比研究。研究结果表明:柴油机活塞接触压力对偏心量的敏感程度要高于汽油机活塞,小偏心量往往会产生较大的裙部接触压力,而随着偏心量增大,裙部最大接触压力会逐渐减小,但当偏心量增大到一定程度后,裙部最大接触压力反而会有增大趋势;活塞主推力面累积磨损载荷增长主要发生在做功行程前半段,在排气和进气行程几乎没有增加,次推力面累积磨损载荷增长则主要发生在排气行程中间时刻,在进气行程几乎没有增加。销孔中心改变导致活塞质心位置发生了改变,引起了相关性能改变,通过对某汽油机活塞销孔偏心进行优化,活塞裙部主推力侧磨损载荷由27.46MW/m~2变为1.12MW/m~2,降低了近25倍,解决了活塞裙部磨损问题。模拟结果与试验结果十分吻合。     

ZS195柴油机燃用二甲醚的试验研究

根据二甲醚燃料的特性,在ZS195柴油机上进行了供油量、供油提前角、喷油压力的参数优化和匹配,以及这些参数对柴油机燃用二甲醚的动力性影响进行试验研究。并对燃油供给系统低压部分进行改造,保证发动机的正常运转。试验结果表明：ZS195柴油机燃用二甲醚燃料在中、低速区动力性优于原柴油机。发动机全负荷范围内达到无烟排放,NOx有较大幅度下降,噪声有所减小,二甲醚燃料是一种可代替柴油的有前景的清洁燃烧。     

生物柴油-柴油发动机放热规律模拟计算研究

进行生物柴油-柴油发动机的放热率仿真计算研究,基于AVL BOOST发动机工作过程仿真软件,根据DL190-12柴油机的实物结构测量参数,对每循环供油量、平均机械损失等参数进行测算,对柴油中掺混25%生物柴油的柴油-生物柴油混合燃料的热值和理论空燃比进行估算,建立了生物柴油-柴油发动机的准维工作过程模型。利用生物柴油-柴油发动机模型对发动机的气缸压力、温度、放热峰值等性能进行计算,并与纯柴油的放热特性对比分析。结果表明,相比柴油机燃用纯柴油,柴油机掺烧25%生物柴油时气缸内最高爆发压力、温度和放热峰值稍低,最大降幅分别在3%、5%、6%以内。     

增压6缸柴油机排气压力波变化规律的试验研究

针对某增压6缸柴油机进行了不同负荷特性下的排气压力波测量,分析了不同负荷特性下排气压力波的变化规律.试验结果表明:对于增压6缸柴油机,当配气相位相同时,在不同的负荷特性下,排气压力波平均值的变化规律是相同的,排气压力波平均值随着扭矩的增加而增大;不同转速下相同扭矩测试点的排气压力波平均值进行横向对比时以及在外特性上,排气压力波平均值随着转速的增加而增高.在不同的负荷特性下,排气压力波强度的变化规律是相同的,排气压力波强度随着扭矩的增加而增高;不同转速下相同扭矩测试点的排气压力渡强度进行横向对比时,排气压力波强度随着转速的增加而增高,但是在外特性上,随着转速的增加,排气压力波强度先增加后减小.     

An experimental investigation of fuel-injection-pressure and engine-speed effects on the performance and emission characteristics of a divided-chamber diesel engine

An experimental study is conducted to investigate the fuel-injection-pressure and engine-speed effects on the performance and exhaust emissions of a naturally aspirated four-stroke indirect-injection (IDI) diesel engine with a swirl combustion chamber. The influence of the injection pressure and the engine rotational speed on fuel consumption, exhaust-gas temperature, exhaust smokiness and exhaust-gas emissions (nitrogen oxides and unburned hydrocarbons) is examined, following a detailed experimental investigation. Empirical easy-to-use correlations are produced, expressing the variation of the various parameters with injection pressure, by applying a regression analysis on the curves fitting the relevant experimental data. Theoretical aspects of diesel fuel spray progress (atomization, evaporation and mixing), combustion and emissions formation are used for the interpretation of the observed engine behaviour.     

16V396TE54船用电站柴油机优化匹配及试验研究

建立了16V396TE54柴油机仿真模型,针对该机型大排气背压和大进气阻力的使用工况,开展涡轮增压器和压缩比的优化匹配仿真分析,并进行了实机性能试验,二者结果相吻合,优化匹配后的柴油机各性能参数在要求的范围之内,能够满足在大排气背压和大进气阻力工况下使用的要求。     

增压柴油机进排气过程的模拟计算研究

基于GT-POWER软件建立了包括增压柴油机进气系统、排气系统和排气消声器的工作过程模拟计算模型,通过模拟计算研究了发动机的外特性指标、最高燃烧压力、进排气系统压力波动、消声器端口压力等参数的变化,试验验证表明:所建立模型能够正确预测发动机进排气系统中的压力波。     

TBD620系列柴油机降低标定转速优化设计

根据市场需求,以TBD620V12柴油机为样机,开展了以1 200 r/min作为标定转速的优化设计研究.基于AVL-BOOST软件对该柴油机开展工作过程性能仿真计算;同时,对柴油机进排气系统、润滑系统、冷却系统做计算评估,选配适用的零部件.试验验证表明:优化设计后样机的排气温度、燃油消耗率、机油压力等各项参数指标均满足设计要求.