共轨柴油机喷嘴结构参数与燃烧室的匹配研究

运用 FIRE 软件建立高压共轨柴油机燃烧过程仿真计算模型,通过仿真计算,系统分析了喷嘴结构参数与燃烧室的匹配对高压共轨柴油机燃烧和排放性能的影响,并进行了试验验证。结果表明,仿真值与试验值基本吻合。研究成果为高压共轨柴油机燃烧系统参数优化设计提供了可靠依据。     

柴油机高压共轨喷射系统参数对燃烧和排放性能影响的研究

利用AVL-FIRE软件建立TBD234柴油机高压共轨燃烧过程仿真计算模型,通过仿真计算,系统分析了喷射系统主要参数对柴油机高压共轨燃烧和排放性能的影响。最后进行了试验验证,结果表明,仿真值与试验值基本吻合。研究结果为柴油机高压共轨喷射系统参数的优化设计提供了可靠依据。     

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。     

某型高压共轨柴油机进气道设计与制造研究

柴油机进入气缸的空气量和涡流强度由进气道几何形状决定,进气特性对缸内燃烧特性有重要的影响.本文采用现代逆向设计方法,对某高压共轨柴油机进气道进行设计,获得符合要求的进气道形状,利用AVL软件对气道进行CFD流动仿真分析,根据结果进行优化改进,达到理想的燃油与空气运动特性,获取最佳的燃烧比,满足高压共轨柴油机缸内燃烧特性...     

预喷射技术对柴油机噪声影响的试验研究

研究了预喷射技术在改善排放性能的同时,对高压共轨电控柴油机噪声的影响.通过试验,以燃油消耗率、噪声和NOx为主要指标,分析研究了不同工况下,轨压、主喷定时、预喷定时和预喷量等的变化对柴油机性能所产生的影响,优化了柴油机的排放性能.分析结果表明,预喷射可以有效改善柴油机的燃烧过程,降低缸内最高压升率和缸内最高燃烧温度,从而优化噪声和NOx的排放,效果在低负荷下尤其明显.     

EGR率对高压共轨柴油机燃烧性能影响的多维仿真

为了预测不同废气再循环(exhaust gas recirculaction,EGR)率对某型高压共轨柴油机性能的影响,采用AVL FIRE软件建立了该柴油机缸内的多维仿真模型,并与试验结果进行对比,验证了模型的正确性;对样机采用不同的EGR率进行缸内模拟计算,分析研究了不同EGR率对柴油机缸内燃烧过程参数及排放(NOx和Soot)的影响。结果表明:随着EGR率从0.00增加到0.20,柴油机缸内燃烧速率减小,爆压和最高温度分别下降了4.0%和3.9%,累计放热量下降了3.5%,滞燃期增加了0.9℃A,同时缸内NOx排放生成区域明显减少,但Soot排放生成区域明显增加。     

船用大功率柴油机共轨喷射系统匹配研究

为提高船用柴油机的性能,进行了高压共轨喷油系统与大功率柴油机的匹配研究。在分析柴油机基本参数的基础上,通过计算喷油系统结构匹配参数,设计了高压共轨系统共轨组件的结构参数。进行了原机和配机的仿真与试验研究,结果表明所匹配的高压共轨系统比原机的燃烧排放性能有明显改善。     

某高压共轨柴油机非道路国三排放控制研究

对某型高速柴油机采用电控高压共轨技术方案,分析燃烧室的几何形状对柴油机缸内燃烧的影响,借助Fire软件对燃烧室进行仿真分析,模拟缸内燃烧温度、燃油当量比分布等,设计满足高混合速率的凸台燃烧室,以优化共轨柴油机缸内燃烧过程.结合台架标定试验,对共轨系统燃油喷射策略进行优化和调整,包括柴油机所有工况的喷油规律、喷油压力、喷...     

轨压对高压共轨发动机性能影响的仿真与试验

以某4102柴油机为样机,采用试验与模拟相结合方式研究了不同轨压对高压共轨发动机性能影响。研究表明,增大轨压,会使得放热速率的峰值增加,燃烧持续期缩短,缸内平均燃烧压力和平均燃烧温度增加,有利于改善燃油经济性,但会造成工作粗暴、振动和噪声加大、NOx排放增加,且NOx的生成受燃烧前期的影响较大,碳烟排放降低。     

轨压对高压共轨发动机性能影响的仿真与试验

以某4102柴油机为样机,采用试验与模拟相结合方式研究了不同轨压对高压共轨发动机性能影响。研究表明,增大轨压,会使得放热速率的峰值增加,燃烧持续期缩短,缸内平均燃烧压力和平均燃烧温度增加,有利于改善燃油经济性,但会造成工作粗暴、振动和噪声加大、NOx排放增加,且NOx的生成受燃烧前期的影响较大,碳烟排放降低。     

柴油机加速工况时NOx排放模拟计算

在油滴蒸发准维燃烧模型基础上,结合生成NOx的详细化学动力学机理,建立了直喷式柴油机的NOx生成模型,与实测结果对比有较好的吻合性。利用此模型对柴油机加速过程NOx排放进行了模拟计算,计算结果表明：柴油机加速工况时的NOx浓度值变化较大,有的比标定工况时还大。     

YT4135Z柴油机机体动态响应分析

应用有限元动态响应分析技术,对YT4135Z柴油机机体的动态特性进行了研究。在I—DEAS9．0软件平台上建立了YT4135Z柴油机机体的三维实体模型,并对其进行了合理的简化,选用四面体单元对机体三维实体模型进行了网格划分,建立了机体的有限元模型。采用工程上常用的Lanczos法计算出机体约束模态的固有频率和振型。在此基础上,考虑柴油机在稳态工作状况下,以气缸燃气压力、活塞连杆机构运动的惯性力和活塞侧压力等为主要因素,确定机体所受的激励力,利用模态叠加法对YT4135Z柴油机机体进行了动态响应分析计算。     

用"缸平移"法提高柴油机模型实时性的方法研究

为了解决柴油机ECU硬件在环仿真时,柴油机模型的精确度和实时性的矛盾,提出了基于充排法的柴油机＂缸平移＂建模方法.在Matlab/Simulink中建立基于充排法的柴油机模型,假设发动机全部气缸以相同方式工作,通过＂缸平移＂法获得＂缸平移＂模型.分别将充排法的发动机模型和＂缸平移＂模型下载到dSPACE Autobox中进行实时仿真,试验表明应用＂缸平移＂方法建立的柴油机模型可以使系统的仿真速度提高三倍.     

498柴油机隔振系统设计与试验研究

在内燃机与支架之间加上隔振设备是降低内燃机振动和噪声的有效方法之一。作者介绍了498柴油机隔振系统方案和橡胶隔振器的设计，并讨论了引起498柴油机机体振动的主要原因。试验表明，所设计隔振系统能有效的降低内燃机传递给支架的振动。     

含水乙醇在内燃机的应用研究

在摩托车发动机和车用柴油机上进行了含水乙醇的使用研究，当含水乙醇用于汽油机时，它是直接与汽油混合后使用而未对发动机进行任何改造；而当含水乙醇用于柴油机时则在柴油机的进气系统上安装含水乙醇的喷射系统，含水乙醇喷入进气歧管后蒸发并与进入的空气混合，然后在进气过程中进入气缸。试验结果显示，发动机的动力性都没有受到影响，燃料的能耗率都有所降低，柴油进气预混含水乙醇可大量降低其炭烟排放但导致HC和CO排放的增加；含水乙醇与汽油混合燃烧可降低其CO排放而可能导致NOx排放的增加。综合比较的结果，汽油机中应用含水乙醇比在柴油机中有更大的优势。     

直喷式柴油机的碳烟预测模型

本文建立了一个直喷式柴油机的多区准维油滴蒸发燃烧模型,在此基础上采用Arrhenius型公式对实际过程中极为复杂的碳烟生成历程进行了模拟。在一台四冲程直喷式柴油机上对该模型进行了标定和试验验证,试验结果表明该模型对发动机变工况、变参数运行时的碳烟生成量有较好的预测能力。     

电控柴油机高压共轨系统的开发及性能匹配研究

介绍了电控D6114B型柴油机开发过程中所研制的电控高压共轨喷油系统零部件的结构、工作原理及制造过程中的难点及解决途径,进行了电控喷油系统的台架一致性试验,完成了柴油机控制策略和性能匹配研究。试验结果表明:柴油机更换电控喷油系统后,经济性、PM和气体排放物均比原机有较大的改善。     

柴油机故障仿真计算与分析

作者建立了较通用的柴油机故障的仿真模型，开发了柴油机故障仿真软件，并针对柴油机典型故障在不同程度下进行仿真计算及分析，揭示了柴油机故障与热工参数之间的内在联系，为故障诊断提供了参考依据。     

一种RQV调速器的仿真模型及应用

本文针对RQV调速器进行研究，首次提出了其稳态及动态工作仿真模型并利用该模型对某柴油机进行了应用。应用结果表明：利用该调速器模型可模拟柴油机的稳态及动态工况工作过程，为进一步模拟车辆的动力性和燃油经济性打下相应的基础。     

CNG-diesel engine performance and exhaust emission analysis with the aid of artificial neural network

This study investigates the use of artificial neural network (ANN) modelling to predict brake power, torque, break specific fuel consumption (BSFC), and exhaust emissions of a diesel engine modified to operate with a combination of both compressed natural gas CNG and diesel fuels. A single cylinder, four-stroke diesel engine was modified for the present work and was operated at different engine loads and speeds. The experimental results reveal that the mixtures of CNG and diesel fuel provided better engine performance and improved the emission characteristics compared with the pure diesel fuel. For the ANN modelling, the standard back-propagation algorithm was found to be the optimum choice for training the model. A multi-layer perception network was used for non-linear mapping between the input and output parameters. It was found that the ANN model is able to predict the engine performance and exhaust emissions with a correlation coefficient of 0.9884, 0.9838, 0.95707, and 0.9934 for the engine torque, BSFC, NO_x and exhaust temperature, respectively.