日产FD35TA小型船用柴油机

<正> 近年来小型船用柴油机正向着高速化的方向发展。为此,日本开发出日产FD35TA型柴油机。该机功率大(最大功率为155马力),质量轻(比重量为2.94kg/PS),燃油消耗率低(额定的174g/PS·h)。     

泵气损失对柴油机性能影响分析

基于某款船用中速柴油机,在当前配置状态的基础上,利用试验数据测试和GT-Power一维仿真计算手段,研究了不同配气凸轮型线、排气管直径、增压器配置对柴油机泵气损失和燃油消耗率的影响。选取部分优化方案来制作样件,并通过开发试验对比验证。结果表明,通过优化匹配可以分别将高转速高负荷工况、低转速低负荷工况的泵气损失和燃油消耗率降低到最佳水平。     

可变进气对船用柴油机性能影响的试验研究

为了探究可变进气系统对船用柴油机性能的影响,在一台配备进气可变配气和进气旁通阀的船用中速柴油机上开展试验研究。分别在可变配气机构处于强米勒正时和弱米勒正时,进气旁通阀处于开启和关闭状态下开展船用柴油机螺旋桨特性试验。试验结果表明：采用弱米勒正时可降低燃油消耗率,但是最高燃烧压力和NO_x比排放增加,燃油消耗率降低幅度随负荷升高而减小,最高燃烧压力和NO_x比排放增加幅度随负荷升高而增加,弱米勒正时对低负荷优化效果更明显。受到最高燃烧压力限制,高负荷必须采用强米勒正时。弱米勒正时角度从20°增加到30°,燃油消耗率基本不变,最高燃烧压力和NO_x比排放进一步增加,对于试验柴油机而言,20° 弱米勒正时配置更优。开启进气旁通阀可以提高中低负荷增压压力,降低燃油消耗率、排温和烟度。在超低负荷及高负荷时开启进气旁通阀效果与中低负荷相反。在25%及50%负荷下应用可变进气技术,燃油消耗率分别降低6.0%和2.9%、烟度分别降低61.6%和59.7%。合理的可变进气系统控制策略可有效优化船用柴油机性能。     

苏尔寿新型RTA直流扫气超长行程柴油机

<正> 苏尔寿公司于1981年12月在西德汉堡公开介绍了其新型RTA直流扫气长行程船用节能柴油机(图1)。据来自Winterthur的P.林德说,这种新一代的船用低速柴油机可使燃油消耗率达到目前的最低值,即167.5克/千瓦小时(123克/马力小时),换句话说,其热效率超过50％。     

直喷式新型燃烧室的研制与应用

最近,广西玉林发动机厂引用“上海内燃机研究所”的科研成果,研制成功一种直喷式新型燃烧室,并在车用6105Q型柴油机上应用。新机型是将6105Q型车用柴油机的涡流式燃烧室改造成为6105QA型柴油机的直喷式花瓣型燃烧室(图1)。这种柴油机具有下述优点: 1.燃油消耗率大幅度下降,经济性能良好。改进前后柴油机油耗率的比较见表1。在标定功率时的节油率为12.6%;在全负荷最低油耗时的节油率为12.3%。     

基于微遗传算法的船用柴油机喷油策略优化及研究

为优化大型船用柴油机的燃油喷射策略,采用微种群遗传算法结合三维数值模拟,在一台大缸径低速船用柴油机上对两个喷油器的主喷时刻、预喷间隔和预喷比例进行了优化,并在优化算例的基础上研究了大型船用柴油机各个喷油器预喷参数和顺序喷射对性能与排放的影响。研究结果表明,在采用顺序喷射的前提下,顺序喷射间隔影响NOx排放和指示燃油消耗率。第一个和第二个喷油器的预喷策略对大型船用柴油机的性能与排放有不同的影响,前者是预喷放热与主喷滞燃期缩短综合作用的结果,而后者主要是预喷放热自身的影响。通过以上研究和优化,柴油机的NOx排放降低了21.27%,表明该方法可以用于优化大型船用柴油机的喷射策略。     

非道路用柴油机燃油消耗率分析及预测

通过对国内外非道路用柴油机样本的分析和统计,得到了加权燃油消耗率与标定工况燃油消耗率的关系以及各类柴油机加权燃油消耗率与其标定功率的数学模型和标准差,为预测及评估柴油机的燃油消耗率水平提供了依据;首次对加权燃油消耗率的不确定度因素进行了分析,根据建立的数学模型评估了国内外非道路用柴油机的燃油消耗率水平,研究结果表明:与国外非道路用柴油机相比,国内非道路用柴油机燃油消耗率还存在明显的差距.     

燃料物性和喷油策略对船用柴油机性能和排放影响的模拟研究

采用多维数值模拟的方法系统研究了不同燃油性质和喷油策略对船用柴油机性能和排放的影响。研究结果表明:无论使用重油还是轻油,采用顺序喷射、预喷和后喷都能在降低燃油消耗率的同时降低NO_x排放;顺序喷射方案能在两个喷油器的喷射间隔为4°时达到最低的燃油消耗率;大比例预喷匹配合适的主预喷间隔容易获得较低的燃油消耗率,小比例预喷匹配合适的主预喷间隔容易获得较低的NO_x排放;后喷策略对燃油消耗率改善不明显,随着主后喷间隔增大或者后喷油量的增加,燃油消耗率均呈现增加的趋势。     

扫气口角度和涡流比对船用柴油机性能的影响

利用Converge软件建立某大缸径低速二冲程船用柴油机的三维数值仿真模型,仿真研究扫气口水平倾角对柴油机性能的影响,并解耦涡流比的单独影响机理。结果表明：扫气口水平倾角过大或过小均导致缸内产生回流区及新鲜空气过早溢出,降低扫气效率;与原机水平倾角为15°时相比,当扫气口水平倾角为10°时,有效燃油消耗率和NO_x排放均降低;在合理范围内增大涡流比可有效改善油气混合均匀性和燃烧过程;与原机涡流比为4.5时相比,涡流比为20.5时燃油消耗率降低5.09%,燃油经济性明显改善;但涡流比过大对燃油消耗率的改善较小,同时导致壁面传热损失较大,因此涡流比应控制在20.5以下。     

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。     

日立-B＆W L-GB/GBE柴油机减功率点的选择

<正> 1.L-GB/GBE柴油机的允许减功率区(图1) 日立-B＆WL-GB/GBE柴油机的允许减功率区如图1所示。对L-GB/GBE型柴油机,可在图1的允许功率区中任选一点作为柴油机的减功率点,以获得最低的柴油机燃油消耗率。图1还示出了B＆W L-GFCA柴油机和SulzerRLB柴油机的减功率区,以资比较。     

降低燃油消耗率的具体措施与试验分析

<正> 一、前言在所有领域内,节能已成为社会的需要;在船用柴油机领域内,降低柴油机本身的燃油消耗率是目前最大的课题之一。各柴油机制造厂在降低燃油消耗率方面,那怕仅是一克都要进行激烈的竞争。关于燃油消耗率,从扫、排气效率角度来     

进气加湿结合米勒循环降低船用中速柴油机NOx排放的研究

针对某型满足TierⅡ排放法规的船用中速柴油机,采用试验设计分析了进气含湿量、喷油正时、米勒强度对柴油机NO x排放量、燃油消耗率等参数的影响权重及各因素间交互效应的大小;并对75%负荷工况下,进气加湿和米勒循环的组合方式进行了优化。研究结果表明:进气加湿是一种NO x降排潜力大,对Soot排放量和燃油消耗率影响小的降排技术;进气加湿、米勒循环的NO x降低量可在其组合应用时进行线性叠加;目标机型在75%负荷工况下,要使NO x降低75%,48.92(g·kg-1)的进气含湿量、下止点前38°CA的米勒强度为最佳组合方式。     

深度冷热冲击条件下工程机械用柴油机的可靠性研究

以某型工程机械用柴油机为研究对象,采用深度冷热冲击方法进行了柴油机可靠性试验,测量了零部件磨损情况,考察了柴油机的燃油消耗量、功率、扭矩、活塞漏气量、润滑油消耗等参数的变化规律,分析可靠性试验过程中柴油机最低油耗区的迁移规律。研究结果表明,冷热冲击试验后,柴油机转速为1500r/min时的燃油消耗率上升约5g/k W·h,标定工况点燃油消耗率约上升3g/(k W·h);各工况下柴油机功率和扭矩均有所下降;随着试验时间的延长,各工况下柴油机的活塞漏气量均有所上升,柴油机的润滑油消耗呈先上升再下降,然后逐步缓慢下降的趋势;柴油机的最低油耗区分布在转速1600~2100r/min范围内的中等负荷区域,最低油耗区的覆盖面积缩小。     

6170Z_LC型柴油机的研制

介绍6170ZC型柴油机研制过程中为提高柴油机功率、降低燃油消耗率与机油消耗率和提高工作可靠性所进行的设计研究以及样机性能试验和可靠性试验．结果表明，采用中冷及其它措施后增压柴油机的动力性、经济性、可靠性都达到了设计指标．     

陕柴-大发8DKM-28柴油机的研制

介绍了8DKM28柴油机的设计目标及主要零件的技术改进,通过这些改进,该型柴油机的运转和排放性能得到提高,燃油消耗率和机油消耗率降低,彻底解决了原型机(8DLM28柴油机)NOx排放不能达标的问题。     

6L21／31型中速柴油机配气相位及凸轮型线优化

针对6L21／31型船用中速柴油机存在燃油消耗率偏高,凸轮磨损偏重等问题,本文首先利用BOOST软件建立柴油机工作过程数值计算模型,对配气相位进行了优选。在此基础上利用TYCON软件建立柴油机配气机构运动学和动力学计算模型,并对凸轮型线进行了优化设计。结果表明：通过优化配气相位和凸轮型线,在一定程度上提高了该柴油机的动力性和经济性,改善了原机配气机构运动学与动力学特性,提高了气门升程的丰满系数,并降低了进排气凸轮与从动件的接触应力。     

提高大型低速柴油机热效率的方法

<正> 一、前言大型低速柴油机几乎都是十字头式二冲程柴油机,由于可靠性高,可燃用劣质燃油,因此一直是船用推进主机的主要机型。但是其燃油消耗率b_e曾一度落后于中速四冲程柴油机。然而,1978年B&W型低速柴油机采用定压增压使b_e降低约7%以来,Sulzer、MAN、UE等机型降低b_e值的研究工作也取得了进展,达到120克/马力小时的水平,经济性超过了中     

EGR冷却温度对重型柴油机性能及排放的影响

以一台配有废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)冷却系统和可变几何截面涡轮增压器的高压共轨重型柴油机作为研究对象,进行了EGR冷却温度对柴油机性能及排放影响的台架试验研究。结果表明:随着EGR冷却温度降低,柴油机燃油消耗率、烟度和NOx排放均持续降低。而EGR冷却温度每降低1℃,柴油机燃油消耗率、烟度和NOx排放在不同转速、负荷下降幅差异明显。燃油消耗率在中等转速、低负荷工况降幅最大,NOx排放和烟度在高转速、低负荷工况下降幅最大;在考虑到EGR冷却系统消耗的能量后,可以通过计算得到理论燃油消耗率。在兼顾燃油消耗率和排放性的原则下得到了各工况下EGR相对最优冷却温度,而所得到的相对最优EGR冷却温度正是各个试验工况下理论燃油消耗率最低的温度。     

柴油机应用富氧空气对燃烧及排污的影响

1引言“柴油机应用富氧空气的探讨”(见《内燃机》1988年第6期)一文,就富氧空气对柴油机的指示功率、机械效率和燃油消耗率的影响做了探讨。结果表明:富氧空气对提高柴油机的指示功率、机械效率及降低燃油消耗率起到了积极作用。至于对柴油机的燃烧过程及其排污的影响未作深入探讨,本文仅就这两个方面作些浅析。