基于机械-涡轮增压系统的性能试验研究

采用增压技术可显著提高柴油机的功率密度,改善其燃油经济性和排放性能,中重型柴油机目前最广泛运用的增压技术是废气涡轮增压技术,但废气涡轮增压发动机在低速时,由于排气能量不足,增压效率较差。为解决此问题,本文从机械增压器的结构原理着手,阐述对机械增压系统和两级增压系统的研究,为柴油机的设计与研究提供实践经验和案例。     

船用低速二冲程柴油机燃油喷射系统发展概述

针对日趋严格的排放法规,指出:电控燃油喷射技术是实现船用大功率柴油机缸内清洁、高效燃烧的关键技术。介绍了船用低速二冲程柴油机电控燃油喷射系统的发展现状,就目前应用在大功率低速柴油机上的主要电喷系统,增压式电控燃油喷射系统和共轨式电控燃油喷射系统做了详细的介绍和分析。     

非对称双流道涡轮增压器的试验

传统的高压回路废气再循环技术在降低柴油机氮氧化物排放的同时增加了泵气损失,导致柴油机的燃油经济性变差.以一台6缸重型增压柴油机为平台,研究了非对称双流道涡轮增压器对柴油机性能的影响.通过与普通对称式增压器的试验结果进行比较,分析了3个稳态工况下非对称双流道涡轮增压器对该柴油机性能的影响.结果表明:采用非对称双流道涡轮增压器在保证循环废气量的同时能够有效地降低柴油机的泵气损失,使柴油机在中高速工况下的燃油经济性有明显改善;而低速工况的高压循环指示热效率由于受低空燃比的影响较大,燃油经济性改善不明显.     

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...     

柴油硫含量对发动机排放性能影响的研究

在一台直喷式涡轮增压柴油机上分别燃用4种不同硫含量的柴油,研究了燃油硫含量对柴油机排放性能的影响.研究结果表明,燃油硫含量对柴油机的烟度有直接影响,随着燃油硫含量的降低,柴油机的烟度明显下降,低负荷下燃油硫含量对柴油机的烟度影响较大,NOx排放随燃油硫含量的降低变化很小,而CO和HC排放则降幅明显,SO2排放随柴油机负荷的增加显著上升,随燃油含硫量的降低而显著下降.     

不同增压方式下EGR对高压共轨柴油机燃烧和排放的影响

在一台电控高压共轨柴油机上,采用单级增压、两级增压和可变几何截面增压3种增压方式,进行了高压冷却废气再循环(EGR)的燃烧与排放试验研究.结果表明,柴油机采用可变几何截面增压时,涡前与进气压差较低,泵气损失小,具有良好的燃油经济性;大负荷、等EGR率情况下,单级增压、两级增压和可变几何截面增压的缸内最大爆发压力和主燃烧...     

6100ZQ车用增压柴油机性能的试验研究

作者通过分析认为由于涡轮机械的固有特性,用一台几何尺寸固定的涡轮增压器很难在整个宽广的柴油机转速范围内获得合乎要求的增压特性。因此,从增压系统、燃油系统和燃烧室的良好匹配着手,在扭矩储备、最大功率、燃油消耗率、排气温度及气缸内压力极限与烟度等因素之间取得协调的折衷匹配方案,可以满足车用涡轮增压柴油机性能要求。这一方案已成功地应用于6100ZQ车用增压柴油机。     

基于EGR技术的船用低速二冲程柴油机增压系统匹配研究

针对采用EGR技术的船用低速二冲程柴油机在满足IMO排放法规时增压系统须兼顾多模式、宽流量范围运行的问题,基于某型低速二冲程柴油机在GT-Power软件中搭建整机及EGR系统仿真模型并校核。在此基础上研究涡轮增压器匹配、进排气旁通、废气旁通(EGB)等措施对该型柴油机TierⅢ和TierⅡ模式时性能的影响并得出系统匹配策略。研究结果表明:TierⅢ模式时,减小涡轮等效流通面积可有效恢复增压压力,但导致运行点接近压气机喘振线;引入进排气旁通则可有效解决喘振问题。TierⅡ模式时,采用EGR和EGB措施均可有效解决因涡轮等效面积减小带来的增压压力过高问题,但其中EGR方案NO_x排放较低,燃油消耗率偏高,而EGB方案燃油消耗率较低,NO_x排放偏高;综合应用EGR和EGB,即高负荷采用EGR,中低负荷采用EGB的匹配方案,可达到整机NO_x排放满足TierⅡ法规要求且燃油消耗率最低的设计目标。     

大小涡轮三阶段相继增压系统性能试验研究

对某型柴油机采用两台不同尺寸涡轮增压器的三阶段相继增压系统的性能进行了试验研究。对柴油机只采用小增压器、只采用大增压器和同时采用大小2台增压器并联3种不同增压方式进行了全工况试验,并通过对试验结果的比较和分析提出了大小涡轮三阶段相继增压系统方案,确定了以燃油经济性最优为原则的切换边界。之后,对大小涡轮三阶段相继增压方案进行了试验,试验结果表明其性能比原机有较大的改善,尤其是在低速大负荷工况,燃油消耗率最高降低约7.1%,碳烟排放最高降低达70.2%,涡前排温最高降低近12.6%。     

基于GT-Power的进气节流EGR系统对柴油机性能影响的分析

利用GT-Power软件建立具有进气节流装置的6100涡轮增压柴油机仿真模型。在此基础上计算分析了进气节流EGR系统对柴油机的EGR率、燃油经济性和排放性能的影响。研究结果表明：通过加装进气节流阀,可以有效地增加柴油机各工况下的最大EGR率,进一步降低柴油机的NOx排放,但由于进气节流降低了柴油机的充气效率以及EGR的作用,因此会对柴油机的燃油经济性和微粒排放造成不利的影响。     

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。     

使D6114车用柴油机排放达到欧洲Ⅰ号标准的试验研究

介绍了国内外车用柴油机的排放法规及限值标准;通过对排气污染物生成机理的分析,对D6114系列柴油机排放进行了大量试验研究,提出了具体的技术措施,如采取增压中冷、推迟喷油、高压喷射及优化燃烧室形状、采用小喷孔油嘴等措施,使其达到了欧洲Ⅰ号标准。     

柴油发动机地沟油燃烧与排放特性仿真试验

为解决石油资源短缺和环境污染的问题,将地沟油作为新能源应用于柴油发动机中,运用GT—Power发动机仿真软件分析地沟油的燃烧特性与排放特性。仿真结果表明：发动机燃用地沟油时较燃用纯柴油时功率有所下降,燃油消耗率升高,有害排放物中CO明显降低而NOx并无明显变化。燃用地沟油和甲醇的混合燃料时其动力性、经济性和排放特性要比单独燃用地沟油或甲醇时均有所改善。     

柴油机有害排放物与柴油性质的关系及控制技术措施

详细介绍了柴油机有害排放物与柴油十六烷值、粘度和张力、密度、含硫量、芳香烃含量等的关系 ,并指出了相应的控制柴油机有害排放物的技术措施     

二甲醚柴油混合燃料D40燃烧与排放的试验研究

通过在4100QBZL柴油机上进行燃用柴油以及柴油和二甲醚混合燃料——D40的试验,对比了动力输出、排放和缸内燃烧的数据,分析了D40燃料的燃烧特性与排放性能,改变供油系统参数进一步优化了燃用D40的排放性能。结果表明：柴油机供油系统调整后燃用D40燃烧特性好,可获得良好的动力性能,碳烟排放降低明显,NOx在中高转速下显著降低,预混燃烧阶段的温度是影响二甲醚柴油混合燃料NOx排放的主要因素。     

Influence of biodiesel on engine combustion and emission characteristics

This paper discusses the influence of biodiesel on the engine combustion characteristics. The considered fuel is neat biodiesel from rapeseed oil. The considered engine is a bus diesel engine with injection M system. The engine characteristics are obtained by experiments and numerical simulation. The results obtained with biodiesel are compared to those obtained with mineral diesel under various operating regimes. In this way, the influences of biodiesel usage on the injection pressure, injection timing, ignition delay, in-cylinder gas pressure and temperature, heat release rate, exhaust gas temperatures, harmful emissions, specific fuel consumption, and on engine power are analyzed. Furthermore, the relationships among fuel properties, injection and combustion characteristics, harmful emissions, and other engine performance are determined. Special attention is given to possible explanations of higher NO_x emission in spite of lower in-cylinder gas temperature.     

冷却水温度变化对柴油机油耗率与排放的影响

在冷却水恒温控制试验台上对YC6A220C柴油机进行测试,研究柴油机在不同工况下运行时冷却水温度对燃油消耗率与排放性能的影响。     

降低DK28柴油机NOx排放的对策

阐述了DK28系列柴油机排气中的有害成分、硫氧化物、氮氧化物的形成原因,以及降低NOx,SOx排放的措施。通过这些措施降低了DK28系列柴油机的氮氧化物排放,使过了成熟期的DK28系列柴油机再次获得新生。     

一种改变喷油速率形态的新方法

本文提出一种利用双胞胎泵实现喷油速率形态调节的新方法,除了介绍该方法的控制原理和结构特点外,还给出了某些感兴趣的试验结果。喷油规律测试和柴油机台架初步试验表明,该方法能够起到调节喷油速率形态的作用,在控制直喷单缸柴油机工作粗暴性和降低NO_x排放方面具有良好的效果。     

Comparison of performance and emissions of diesel fuel,rapeseed and soybean oil methyl esters injected at different pressures

Fuel properties of rapeseed oil and soybean oil methyl esters (e.g. density, cetane number and viscosity etc.) are similar to those of the diesel fuel. These methyl esters can be used as diesel engine fuel by mixing withy diesel fuel. In this study a comparison of diesel fuel, the rapeseed oil methyl ester and the soybean oil methyl ester was made from the engine performance and emissions point of view. The tests were carried out with a four-cylinder diesel engine for tree different injection pressures such as 250, 300 and 350 bar with each of these fuels. For the purpose of comparison, tests were also conducted at full load conditions with diesel fuel. As the result, the performance and emission values of rapeseed oil (R) and soybean oil (S) methyl esters were found to be nearly the same with those of diesel fuels (D) when injection pressure was increased to 300 bar.