可变喷油速率的超高压共轨系统喷射控制研究

通过AMESim软件建立了喷油速率可调的超高压共轨系统仿真模型,分析了相同喷油量条件下喷油率的变化特点。采用GT-Power软件建立单缸柴油机模型,将不同喷油率导入柴油机的燃烧计算模型,研究了不同喷油率对柴油机缸内压力、缸内温度、放热率、NO_x排放、碳烟排放及输出转矩和油耗率的影响。仿真结果表明:靴形喷油速率匹配合适的喷油提前角可优化柴油机的综合性能。搭建了超高压共轨柴油机台架,开展了不同喷油速率的喷射控制试验,结果表明:与相同油量条件下的高压共轨喷射相比,柴油机实施变喷油速率超高压喷射可获得更优异的动力性和燃油经济性,动力输出提高了5%,燃油消耗量下降了6%,碳烟排放降低,但NO_x排放升高。     

应用正交设计法优化大功率柴油机燃烧系统的多维仿真研究

应用正交设计法对大功率柴油机燃烧系统参数进行了多维仿真优化研究,综合考虑了柴油机的进气系统、喷油系统和燃烧室形状等参数,并通过方差分析得出了单因素和交互作用对柴油机动力性的影响规律.研究结果表明:正交设计法可以用于大功率柴油机燃烧系统优化匹配的多维仿真研究,使柴油机的动力性大幅度提高;从燃烧室廓形中提取出的3个参数(喉口半径、锥台角度和凹坑半径)可以作为燃烧室设计的特征参数;以动力性为优化目标时,喷孔数与涡流比的交互作用影响最大,涡流比、油束夹角与锥台角度的交互作用,喷油压力与喉口半径的交互作用的影响次之,喷孔数有一定的影响;最后得出各种交互作用的匹配关系及其对柴油机动力性的影响.     

柴油机高原喷油策略遗传算法优化及罚参数研究

针对高原环境下,涡轮增压柴油机动力性恶化,涡轮增压器喘振、超速和涡轮入口温度上升等问题,提出通过遗传算法优化喷油策略恢复高原功率的方法.在柴油机性能仿真模型的基础上,建立了柴油机高原喷油策略优化模型,设计了遗传算法中选择优良个体的依据——适应度函数,通过仿真研究喷油参数对喘振裕度的影响规律,并结合喷油参数对增压器转速和涡前温度的影响规律,将适应度函数中的罚参数的个数由4个缩减为2个,研究了罚参数对种群分布和优化效果的影响,提出了罚参数取值方法并验证了其合理性.海拔4,km条件下的优化结果显示:标定点功率相对原机提升21%,,恢复至原机平原水平的89.5%;燃油消耗率相对原机降低9.6%,.     

降低小缸径直喷式柴油机噪声和排放的研究

系统地分析了喷油系统参数对小缸径直喷式柴油机燃烧过程、噪声和有害排放物的影响；本文提出的改进方案改善了柴油机的工作过程，在保证动力性、经济性指标基本不变的情况下，降低了柴油机噪声和有害排放物。     

高速柴油机动力及排放性能与运行参数之间的共性规律

为给新品发动机性能概念设计阶段的参数定义提供优化方向,基于先进发动机性能对标技术,对4台车用高速柴油机稳态工况下的运行参数、性能参数以及排放水平进行了全面的检测.通过对实测数据的二次开发与分析,提炼出影响柴油机动力性的进气参数K和影响柴油机源排放的缸内稀释参数L.结果表明:进气参数K与动力性指标的关系,以及缸内稀释参数L与源排放的关系在不同柴油机及同一柴油机不同工况之间有着良好的共性规律.应用分析结果,可针对新品柴油机开发需求,确定各工况下主要运行参数的取值范围.     

B6135Z型增压柴油机工作过程研究

本文论述了B6136Z型废气涡轮增压柴油机的工作过程、试验研究方法、改进措施及其所取得的效果。分析了气道评价参数、增压器效率、油泵喷油持续角、喷油嘴流量系数等参数对柴油机动力性、经济性、烟度与排放物的影响。     

喷油提前角对非道路移动机械用柴油机性能的影响

以一台四缸非道路移动机械用柴油机为试验发动机,在喷油提前角为3℃A、1℃A和-1℃A条件下,对发动机的外特性、经济特性以及排放特性进行了研究。研究表明:喷油提前角的推迟,对发动机动力性影响不大;但对柴油机的经济性影响比较大,尤其是发动机运行在中高转速时;喷油提前角对排放也有较大影响,随着喷油提前角的推迟,CO和HC排放增加,NOx排放得到一定程度的改善;喷油提前角3℃A下的八工况点比排放得到大幅改善。因此,通过调整喷油提前角可使该非道路用柴油机达到拟国3排放法规的要求。     

柴油机燃油系统若干问题分析

阐述了喷油泵供油量问题,分析了同台柴油机上各喷油泵小油量不均引起的后果,并提出预防措施。探讨了喷油提前角对发动机性能参数和排放的影响,以及喷油泵调整垫片的厚度对柴油机和增压器的主要性能参数的影响等问题。     

电控共轨系统分析及其对排放的影响

在分析了几种柴油机电控共轨式燃油系统的基础上,讨论了电控共轨系统对喷油压力、喷油量、喷油率形状和喷油时间可自由调节的特点,分析认为,电控共轨系统提高了喷油压力,实现了柔性可调的喷油规律,对柴油机排放降低、经济性和动力性提高起促进作用。     

某型船用大功率中速柴油机冒黑烟问题分析与改进

基于某船用大功率中速柴油机冒黑烟现象开展研究，对加载过程和柴油机过量空气系数等关键性能参数进行分析，确定柴油机冒黑烟产生的条件和机理，并对喷油策略进行优化。经实船验证，优化后的柴油机冒黑烟现象得到明显改善。     

船用两级增压柴油机性能仿真研究

在一台船用柴油机上进行了两级增压性能仿真研究,分析了进排气旁通和高压级涡轮旁通对船用两级增压柴油机性能的影响。以原机单级增压柴油机计算数据为对比基准,计算研究了不同工况下船用两级增压柴油机的性能和排放特性,研究结果表明:与原机相比,两级增压柴油机燃油消耗率比原机平均降低了10.25(g·(k W·h)-1),涡前排温平均降低69.31℃,NOx加权排放降低了0.73(g·(k W·h)-1),柴油机经济性、热负荷以及NOx排放特性得到显著改善。     

燃油撞击对柴油机混合气形成及其燃烧过程影响的研究

介绍了具有油束撞击效应的轴针式喷油器在不同柴油机燃烧系统中的应用。试验结果表明,当这种喷油器运用于涡流室式柴油机时,可以起到降低发动机燃油消耗与排气烟度的作用;运用到直喷式燃烧系统时,发动机的运转正常,起动方便,但目前还存在燃油消耗率和排气烟度高的不足。此外,还详细介绍了这种轴针式喷油嘴产生的不同形式的碰撞效果对直喷式发动机性能影响的研究结果。     

低排放单缸风冷柴油机的优化设计与匹配

以非道路单缸风冷192 F柴油机为研究对象,匹配蓄压式喷油系统,以低排放为核心目标,计算并设计了高压油泵凸轮和电控喷油器喷嘴参数,优化了螺旋进气道,重新设计了燃烧室几何形状并优化了喷油油线在燃烧室的分布,使燃烧室、进气道与蓄压式喷油系统相匹配.在标定工况、最大转矩工况下进行了喷油参数对工作过程、排放和性能影响的研究,以...     

柴油/天然气电控双燃料技术研究

针对双燃料发动机的特点介绍了电控双燃料系统的原理;并对所研究的双燃料发动机的失效模式及效应进行了分析。性能试验表明:在不对原柴油机喷油角度、压缩比等参数进行任何改动,只增加燃气供应系统和电控双燃料系统的情况下,在75%负荷下天然气的替代率达到83%,经济性好;同时,排放较纯柴油有较大的改善;发动机的排温、最高燃烧压力及调速性能与柴油机的相近。     

多次喷射燃烧改善X195柴油机性能的研究试验

结合X195柴油机结构的特点，在不改变原机结构的前提下，增设一套燃油供给系统(一级喷射系统)与原燃油供给系统(二级喷射系统)配合，用机械控制方式代替高压电控喷射系统，实现多次喷射，促进柴油和空气的混合，提高混合气形成质量，改善燃烧过程，从而改善柴油机经济性和排放性。试验结果表明，增设一套燃油供给系统实现多次喷射，对控制排放和噪音有帮助，此外可改善低温起动性能。该方法对单缸四冲程柴油机有一定的适用性。同时也为进一步研究提供了理论依据。     

电控共轨喷油系统柴油机性能的研究

介绍了电控共轨喷油系统在柴油机上的应用;进行了直喷柴油机与电控共轨喷油系统的匹配试验;研究了共轨压力、喷油提前角及转速、负荷等工作参数对柴油机性能的影响。结果表明,对于不同的工况选择合适的共轨压力和喷油提前角,可以降低燃油消耗率和最高爆发压力,改善排放,达到对柴油机性能的综合要求。     

喷油定时对柴油机经济性和排放的影响

燃油喷射装置是柴油机的一个重要组成部分,燃油系统喷油定时对柴油机的性能、烟度、排放、噪音起着至关重要的影响。对比试验不同的喷油定时对柴油机的油耗和排放的影响,并分析如何选择喷油定时使柴油机获得良好的性能。     

电磁式高压共轨系统多次喷射油量特征试验研究

介绍了多次喷射对发动机性能的影响和压力波动对多次喷射油量的影响。以某型发动机用高压共轨燃油喷射系统为对象,在六个典型工况下研究了预喷＋主喷和主喷＋后喷两种喷射模式下主喷油量和后喷油量随两次喷射液力间隔的变化规律,分析了油量随两次喷射液力间隔变化的原因,得到的研究结果有助于发动机多次喷射策略的标定。