用13工况法测量车用柴油机排放时各工况的分担率

用欧洲１３工况法对国产６１１０车用柴油机进行了排放测量，看出国产柴油机排放水平与国外法规限值的差距。通过排放的工况分担率分析，找出了控制柴油机排放的重点工况     

瞬态工况下喷油参数对柴油机排放及燃烧特性的影响

为了探究瞬态工况下燃烧优化的新方法,在一台高压共轨柴油机上研究了瞬态工况下喷油参数对排放及燃烧特性的影响,试验工况点选择在柴油机转速为1650r/min,在5s内使柴油机转矩从该转速最大转矩的10%达到90%。结果表明:瞬态工况下柴油机的燃烧和排放特性明显有别于稳态工况,具体表现为:瞬态工况下烟度激增,NOx排放低于稳态工况,CA50后移;瞬态工况下随着喷油正时的提前,烟度排放增加,NOx排放量增加,CA10、CA50和CA90均提前;随着喷油压力的加大,烟度排放降低,NOx排放量增加,CA10、CA50提前。此外,还探讨了通过调整喷油参数减小瞬态工况下柴油机性能畸变的可行性,结果表明:通过调整喷油压力可以有效地减少柴油机瞬态与稳态性能上的差异。     

实际道路工况和法规工况下中型柴油机排放特性的对比分析

分别按照北京城市客车的实际道路驾驶循环BJCBC和重型柴油机的法规试验循环ETC,对满足国Ⅲ标准的中型柴油机及装配相同型号柴油机的整车进行排放测试,研究试验工况对柴油机NOx和PM排放特性的影响。研究结果表明:试验工况的变化对PM粒径浓度分布、NOx瞬时排放浓度和瞬时排放率产生明显影响,而且BJCBC的排放评价结果远远偏离ETC的排放评价结果,所以在满足认证标准工况的基础上,应按照北京市典型工况对排放控制进行优化标定。     

柴油机分配泵电控系统的标定

针对柴油机不同的运行工况提出了不同的标定目标:起动工况起动顺畅、污染小;怠速工况运行平稳、排放低;排放法规考察工况严格限制排放;其他工况有好的经济性等。试验在装有VP37电控分配泵的柴油机上进行。经过大量台架试验优化,较详细地分析了管理系统内部控制参数对柴油机性能的影响,并根据不同的优化目标确定了VP37的基本控制MAP。标定优化后的柴油机各项性能得到了整体提高,并且通过了严格的欧ⅢESC稳态循环测试。     

神经网络在船舶柴油机NOx排放特性预测中的应用

为了预测船舶柴油机N0x排放特性,从初始权值的选取及学习率动态优化对BP算法进行了改进,通过改进的均匀试验设计法,对少量具有代表性、易于测试的工况进行N0x排放测试,利用BP神经网络建立了船舶柴油机NOx排放特性预测模型并进行了计算,与实测的4种工况进行比较.结果表明,第1工况的N0x排放浓度相对误差为3.7%,N0x比排放的相对误差为4.3%,而其他各工况的N0x排放浓度相对误差在2.4%以内,NOx比排放相对误差在2.9%以内.因此,该模型预测精度较高,与试验结果吻合良好,能有效地预测船舶柴油机N0x排放特性.     

柴油机排放HC—PM现象学预测模型的研究

以柴油机13工况排放试验结果为依据，研究了污染物中的碳氢化合物（HC）与微粒（PM）之间的关系，并考虑了影响因素，提出了通过每工况的HC来预测其微粒的新方法，计算结果和试验数据有较好的吻合。此预测模型对高压共轨柴油机ECU的设计是一个有力的工具。     

含氧添加剂对单缸柴油机性能影响的研究

在一台S1100型单缸柴油机上，通过在柴油中添加一定比例的乙醇、甲缩醛（DMM）、碳酸二甲脂（DMC）3种含氧添加剂，分别研究了在常用工况下含氧添加剂对柴油机动力性、经济性和排放的影响。试验结果表明，在牺牲少量动力性能的情况下，含氧混合燃料可以有效改善柴油机的经济性和排放，在大负荷下尤为明显。     

增压柴油机瞬态工况性能仿真及优化探讨

增压柴油机是当前社会中一种重要的动力机械,其在瞬态工况下,会造成较为特殊的燃烧与排放问题。基于此,在相关领域中,投入了大量的资金对柴油机瞬态工况进行研究,但仍然面临着试验周期长、试验难度大等问题。因此,本文对增压柴油机瞬态工况进行了仿真,并且对发动机的性能进行了检测,以及增压柴油机瞬态工况性能的优化进行了探讨。     

车用增压柴油机动态排放模拟

分析了汽车废气排放法规、测量方法及降低动态排放的研究方法,首次提出了车用增压柴油机基于法规规定的试验工况的动态排放模型。     

燃料十六烷值对小型柴油机排放特性的影响

应用自行开发的柴油机瞬态工况测控系统,试验研究了燃料着火性对小型直喷式柴油机稳态及恒转速增转矩瞬态工况下排放特性的影响规律。研究结果表明:在稳态工况下,随着燃料十六烷值的增大,滞燃期缩短,HC、NOx排放降低,消光烟度增加;在恒转速增转矩瞬态工况,随着十六烷值的增大,烟度排放恶化,NOx排放降低。综合考虑消光烟度和NOx排放,存在一个最佳十六烷值。对于排气烟度,燃料十六烷值存在2个界限,当十六烷值小于50或大于60时,对消光烟度影响明显加剧。     

柴油机冒黑烟在现场故障诊断中的应用研究

本文分析了造成柴油机冒黑烟工况的相关因素,提出了降低柴油机黑烟排放的主工措施,并详细阐述了具体的诊断方法。     

车用柴油机排气再循环控制系统

为了降低车用柴油机的NOx排放,设计了用于增压中冷柴油机的排气再循环(EGR)系统。介绍了EGR控制系统及控制方法。该系统采用进气节流阀与EGR流量控制阀联合控制,可实现0～30%EGR率的优化。利用13工况对该系统控制NOx的效果进行了评价。实验表明,采用EGR技术,可以大幅度地降低NOx的排放,微粒排放基本不变。但HC和CO排放有所增加,13工况加权比油耗也较原机有所降低。     

增压柴油机废气再循环（EGR）系统的优化设计

废气再循环技术（EGR）是解决柴油机NOx排放的有效措施之一．以增压柴油机为研究对象,对比分析了不同废气再循环方式的优劣;解决了部分工况下进排压逆差问题;通过建立带有EGR系统的柴油机模型和实验验证,优化满足要求的EGR系统．研究表明,采用带有合适的进、喉口比例尺寸的文丘里管解决了进排压逆差问题,不同工况下采用合适的EGR率保障了柴油机的工作性能,并有效降低了NOx的排放．     

相继增压改善柴油机经济性与排放的试验研究

为了降低柴油机的有害排放,对TBD234V12船用柴油机进行了大小增压器的相继增压系统设计和改造,并对原机增压与采用大小增压器相继增压后的柴油机进行对比试验研究,着重对该柴油机作为船舶主机推进特性工况下的排放进行测试.试验结果表明,在1TC-S和1TC-L二区相继增压比原机常规增压在相同工况下NOx和SOOT的浓度都有明显的降低,NOx最大降低64%,SOOT最大降低达76%,而且燃油消耗率有所下降,表明采用大小增压器相继增压是降低船用柴油机中低负荷排放的一种有效措施.     

面向欧Ⅲ以上法规的柴油机排气后处理技术方案

围绕车用柴油机排放控制这一主题，对欧洲柴油机排放法规的发展趋势进行了综述。介绍了柴油机排气后处理控制技术的前景，对面向世界柴油机排放法规，特别是对满足欧Ⅲ以上法规的柴油机排放控制策略及柴油机排气后处理技术方案进行了探讨。     

面向用户的重型自卸车节油研究

从用户使用的角度分析了重型自卸车典型使用工况,并结合大量用户试验数据,利用MATLAB软件采用区间统计法找到了柴油机的常用工作区域。对重型自卸车用柴油机的典型工况点,采用AVL公司开发的CAMEO优化标定软件在线自动优化标定了CA6DL1-32高压共轨柴油机,在满足欧Ⅲ排放的前提下使燃油经济性最低,控制参数选择轨压和喷油正时,重点优化了柴油机中低转速、中低负荷的工作区。标定结果满足欧Ⅲ排放要求,发动机的中低转速、中低负荷区的燃油经济性得到了优化。     

基于EGR策略的重型柴油机瞬态空燃比优化控制

针对某些重型柴油机在进气中冷后加入足量的EGR较为困难,瞬态工况下EGR优化后的发动机排放性能恶化的问题,从精确控制EGR流量、优化空燃比、降低排放的目的出发,在一台CY6D180高压共轨重型柴油机上进行了大量的试验研究。基于排放优化原则,研究了利用节气阀配合EGR阀引入EGR后的发动机稳态特性,提出了一种两阀联合关开优化发动机瞬变排放性能的策略。进行了瞬态工况条件下的对比试验验证。结果表明:本文设计的瞬态空燃比控制方法在保证烟度排放值在3.5%限度内的情况下,NOx的排放量也不超过稳态工况点的10%。     

柴油机EGR电控系统设计与试验分析

针对增压直喷柴油机开展EGR技术的电子控制研究与应用,以降低NOx排放.依据柴油机EGR控制系统的工作特点和功能要求,以80C196单片机核心,进行了控制系统的电路设计和控制软件编写.根据发动机负荷特性试验对比分析,证实柴油机在应用EGR控制系统后,NOx排放降低19.9%,HC和CO排放略有增加,柴油机动力性和经济性与原机相当,通过对EGR回路的冷却,可以抑制PM排放增加,同时还验证了EGR电控系统设计合理,能够对EGR系统按照柴油机不同工况的最佳EGR率进行实时控制.     

步进电动机控制在柴油机EGR控制系统的应用

排气再循环(Exhaust Gas Recirculation(EGR))已证明是降低发动机NOx排放的有效措施．在研制的直喷1110型柴油机变EGR率控制系统中，油门位置传感器和转速传感器获得柴油机的工况点(转速/扭矩)信号，空气流量传感器取得的控制反馈信号通过AD转换输入单片机AT89C51，单片机发出控制信号控制步进电动机从而调整EGR阀开度．用于调节柴油机再循环排气量的EGR阀门是柴油机EGR系统的关键部件，所以控制EGR阀的步进电动机的控制驱动问题是柴油机EGR自动控制系统的重要环节．着重探讨了单片机AT89C51控制驱动步进电动机。70BF2—3的相关技术和问题，并给出了EGR系统对柴油机排放和燃油经济性的影响．     

燃料着火性对增压中冷柴油机瞬态工况排放的影响

应用自行开发的瞬态工况控制系统及排气采集装置,试验研究了不同着火性的燃料对车用增压中冷柴油机瞬态工况下排放特性的影响。研究结果表明,适当提高燃料十六烷值可有效降低HC和NOx排放。在稳态工况下,十六烷值由40增加到66时,在1800 r/min低负荷工况下HC排放降低62%;对于CO排放及消光烟度,十六烷值存在一个最佳值。瞬态工况排放与稳态工况存在明显差异,在恒转速增负荷工况下,随着负荷的增加,HC和CO排放及烟度迅速上升,然后降低趋于一稳定值,且随着瞬变率的增大,CO排放和消光烟度峰值上升;增加燃料十六烷值,可明显降低中等转速增负荷工况下的CO和HC排放及消光烟度;在高速增负荷工况下,十六烷值为66和55,燃料的排气烟度基本相近。