涡轮增压及中冷技术对排放的影响

柴油机涡轮增压器的出风口温度会随着压力增大而升高,温度提高反过来会限制空气密度的增大,要进一步提高空气密度就要降低增压空气的温度。试验证明,在相同的空燃比条件下,增压空气温度每下降10℃,柴油机功率能提高3%～5%,还能降低排放中的氮氧化合     

柴油机中冷器的结构与设计研究

在内燃机车当中,柴油机中冷器的功能是使柴油机在运行时增压状态下的空气温度得以降低,同时使空气的密度增加,进而增加柴油机的循环进气量。在热负荷增加的情况下,中冷器可以有效提高柴油机的运行功率,实现资源的合理利用,减少有害气体的排放量。通过对柴油机中冷器的优化设计,可以使设备的优势得到更为充分地发挥,促进柴油机性能的优化与提升。     

柴油机中冷器的结构改进

正中冷器常用于大中型柴油机,其主要作用是降低增压空气温度,提高增压空气密度,以提高柴油机功率和降低柴油机热负荷。中冷器性能的优劣直接影响柴油机性能和经济指标,本文结合某型柴油机空-空中冷器存在的问题,提出改进方法。     

康明斯柴油机涡轮增压器温度异常升高故障排查

<正>工程机械广泛应用康明斯系列柴油机,该系列柴油机采用涡轮增压器对进气进行增压,使燃油利用率和功率得到很大提高。本文讲述康明斯QSX15型柴油机涡轮增压器温度异常升高故障排查方法,并举出案例进行排查。1.故障现象某工程机械配置康明斯QSX15型柴油机,其在运行过程中出现涡轮增压器温度异常升高故障。涡轮增压器温度升高后,可以看到其表面发红,说明其温度异常升高,且伴随该柴油机功率下降。     

中冷器对非道路柴油机性能影响的对比研究

随着非道路移动工程机械发动机机功率的不断增加,为满足柴油机的动力性和经济性指标,对增压空的气冷却提出了越来越高的设计要求。本文通过场地试验的方法对比研究了水冷中冷器与空冷中冷器对某款装载机柴油机工作特性的影响。试验结果表明,水冷中冷器相比于传统的风冷中冷器能更有效的降低柴油发动机的进气温度:水冷中冷器在铲装作业和高速跑工况下增压空气平均出温分别比空冷中冷器低27.6%和10.5%,柴油机扭矩提升为1.6%和6.3%,并且油耗降低了4.0%和2.5%。相对进气压力对柴油机经济性指标有一定影响,适当增加进气压力可以减少油耗。     

二级可调增压柴油机高海拔模拟试验平台及平台验证

为了研究二级可调增压系统调节参数对某中型柴油机高海拔燃烧与性能的影响,在传统柴油机性能试验台上,设计了二级可调增压柴油机高海拔模拟试验平台。平台主要包括进、排气低气压模拟系统、增压空气温度控制系统、冷却液恒温控制系统等。为了验证试验平台的实用性与可靠性,进行了二级可调增压柴油机5500m模拟海拔下不同转速全负荷工况试验,结果表明二级可调增压柴油机试验过程中运行正常,发动机冷却液进口温度、低压级以及高压级进气中冷后温度等参数偏离设定值在6%以内,控制效果良好。     

高寒地区工程机械使用要点

1.对柴油机的影响及对策 (1)功率下降 空气含氧量降低,柴油机功率下降,可采用高原型增压柴油机,以确保在海拔5000m的高原上工作时功率不下降(即使下降也不会超过3%).     

电动增压器减少柴油机加速烟度的试验

柴油机在突然加速或加载过程中,进入气缸中的空气量跟不上加油量的变化速率,使瞬态过量空气系数以及混合气形成质量下降,导致燃烧不良,排放烟度恶化.通过在原进气管并联一电动增压器,改变发动机由自然进气为电动增压进气,从而增加加速时的进气量.试验结果表明,按照车用柴油机加速工况,选择恒转矩加速和恒转速加载两种瞬态工况在台架上进行进气增压试验,电动增压器在两种加速工况能够实现快速补气,改善柴油机燃烧质量,降低排放烟度,并提高其动力性,尤其在低转速和大转矩工况下效果明显.     

船用柴油机进气消声器的研制

船用柴油机为提高功率装有进气增压装置,在装有增压装置提高发动机吸气系数同时会产生频率很高很大的噪音,进气消声器是一种既能允许气流顺利通过,又能有效地阻止或减弱噪音向外传播的装置。     

高原运行柴油机增压技术应用综述

针对高原环境涡轮增压柴油机功率下降、油耗上升、热负荷升高的问题,考虑通过增压系统的改进解决之.在综述了涡轮增压器的重新匹配,涡轮增压器结构改进、补气增压、电动增压、机械增压,二级增压、以及可变增压等技术方案的基础上,以某型特种车辆柴油机为例,分析了各方案的应用情况和总体效果.分析为高原环境涡轮增压器故障维修和通过改造增压系统恢复高原运行柴油机功率提供参考.     

Experimental investigation on the effect of charge temperature on ethanol fueled HCCI combustion engine

In this investigation, an attempt has been made to study by varying the charge temperature on the ethanol fueled Homogeneous charge compression ignition (HCCI) combustion engine. Ethanol was injected into the intake manifold by using port fuel injection technique while the intake air was heated for achieving stable HCCI operation. The effect of intake air temperature on the combustion, performance, and emissions of the ethanol HCCI operation was compared with the standard diesel operation and presented. The results indicate that the intake air temperature has a significant impact on in-cylinder pressure, ringing intensity, combustion efficiency, thermal efficiency and emissions. At 170°C, the maximum value of combustion efficiency and brake thermal efficiency of ethanol are found to be 98.2% and 43%, respectively. The NO emission is found to be below 11 ppm while the smoke emission is negligible. However, the UHC and CO emissions are higher for the HCCI operation.

     

Feasibility and performance study of turpentine fueled DI diesel engine operated under HCCI combustion mode

In the present investigation a volatile fraction of Pinus resin called Turpentine has been experimented in a direct injection diesel engine under HCCI combustion mode. The engine chosen to experiment is a single cylinder DI diesel engine and modified in such a way to ignite Turpentine in a diesel engine under HCCI mode. As the Turpentine has a higher self ignition temperature the ignition of Turpentine in regular diesel engines with auto-ignition is not possible. Hence, suitable modification is made in the engine to ignite Turpentine in a diesel engine like diesel fuel. The modified engine has ECM controlled fuel spray and an air preheater in the suction side of the engine. The combined effort of adiabatic compression and supply of preheated air ignites turpentine by auto-ignition and its timing of ignition is precisely controlled by changing intake air temperature. This investigation revealed that the engine operated with turpentine performed well with little loss of brake thermal efficiency. And, emitted comparatively lower emissions such as NO_x and smoke and proved that the turpentine is a best suited fuel for HCCI operation.     

活塞式膨胀机的性能分析与试验验证

针对活塞式膨胀机的工作过程,利用能量方程、气体状态方程、拉格朗日方程等建立了非线性瞬时的热力学和动力学模型,实现对系统的精确建模和性能研究。利用MATLAB/Simulink得到的仿真转速/功率与实验平台测得的转速/功率进行比较,验证了数学模型的正确性。通过仿真模型研究了进气压力、负载扭矩对活塞式膨胀机系统性能的影响,并分析了进气温度对系统性能的影响。研究表明:在一定压力条件范围内,随着负载扭矩的增加,活塞式膨胀机的输出功率和效率分别增大到一定峰值后减小,最大峰值功率为3.97 kW,最大峰值效率为38.8%;负载扭矩40 N·m,进气压力2 MPa时,排气阶段的压力为 0.55 MPa,占进气压力的27.8%;提高进气温度会提高系统的输出功率和效率。     

文丘里管废气再循环系统对涡轮增压柴油机性能影响的研究

加装文丘里管的高压废气再循环(Exhaust gas re-circulation,EGR)进气系统,在兼顾柴油机经济性、动力性的前提下,研究该进气系统对NO_x排放的影响。根据一款柴油机的基本结构建立柴油机一维仿真计算模型和燃烧室的三维仿真计算模型。在对模型进行标定和对柴油机原机性能仿真计算的基础上,为进气系统引入文丘里管装置并对其结构参数进行优化设计。应用所建立的一维和三维柴油机模型,对文丘里管EGR系统柴油机的经济性、NO_x和Soot排放特性进行仿真计算研究,并对计算结果进行试验验证。研究结果表明,优化设计的文丘里管EGR系统可使柴油机在欧洲稳态循环(European steady state cycle,ESC)各工况下实现较为理想的EGR率,并在不明显影响柴油机燃油经济性的前提下,使NO_x排放量下降了约28.4%。文丘里管进气系统可以实现较为理想的高压EGR循环,在柴油机ESC工况下(怠速除外)能够达到较为理想的EGR率。     

车用尿素溶液一体化气动供给系统设计

针对柴油机Urea-SCR系统需求,设计开发了一种车用尿素溶液一体化气动供给系统,该系统集成了尿素溶液的存储、计量喷射、雾化等功能。利用汽车压缩空气作为尿素溶液的驱动力及辅助雾化的动力来源,该供给装置具有结构简单紧凑、工作可靠、计量精确等优点。详细分析了系统的组成、工作原理、设计要求等内容,阐述了气动式SCR系统的结构,制作了供给系统的样机,并与重型柴油机进行了ESC和ETC联合试验。试验结果表明,该供给系统能根据柴油机的运转工况,喷入雾化良好、计量精确的尿素溶液,显著降低排气中的NOx浓度,使柴油机排放水平达到国IV法规要求,对实现SCR系统国产化具有重要意义。     

基于船舶柴油机废气余热驱动热电发电性能研究

本文以船舶柴油机废气余热为研究视角,探索其热电发电情况。在研究中发现:当柴油机废气余热温度为350摄氏度时,可使用热电发电工艺,单位区域内获取的电量最大值为0.65kW。     

Effect of oxygen enrichment on the performance,combustion, and emission of single cylinder stationary CI engine fueled with cardanol diesel blends

We investigated the effect of intake air enrichment on the performance, combustion, and emission characteristics of a single cylinder direct-injection stationary diesel engine fueled with non- edible alternative fuel, namely, cardanol — diesel — methanol blend (B20M10). The results were compared with baseline diesel operations under standard operating conditions. The bio-fuel blend B20M10 (20% cardanol, 10% Methanol, and 70% diesel) was used as fuel and the combustion, performance, and emission characteristics were investigated by oxygen enriching of intake air with 3, 5, and 7 percentage by weight. With the increase of intake air oxygen concentration, CO, HC, and smoke were found to be decreased. But BTE and NOx emission were considerably increased. The blended fuel B20M10 with 7% oxygen enrichment of intake air was compared with diesel operation. The results show a 0.5% lesser BTE, 28% more NOx emission at full load condition. There is not much variation of smoke emission to be noticed for this fuel combination compared to diesel.     

柴油发动机空气起动故障分析及排除

发动机起动方式有气起动、电起动、电气联合起动三种方式,通常以空气起动为主,电起动为辅。在低温季节没发动机难以起动便采用电气联合起动方式。经调查发现柴油发动机在使用过程中大多采用电起动方式,造成加速机件磨损、电瓶消耗等现场;日常使用操作和维护不正确也导致发动机空气起动故障率高等现象。通过对柴油发动机空气起动系统的构造原理的了解,根据实际故障现象进行故障分析及排查。