柴油机噪声试验研究

设计了发动机噪声试验,试验结果表明:随着发动机转速和负荷的增大,噪声增大,转速对发动机噪声的影响比负荷更加明显;随进气管真空度的增大,噪声降低;发动机整机噪声中,进气噪声的影响最大,其次是油底壳,皮带轮。针对发动机不同的部位,进行有针对性的降噪措施,可以降低整机的噪声,提升发动机性能。     

可变进气道发动机性能试验及分析研究

针对1台单缸电控4气门发动机进行了可变进气的改进设计,使发动机进气道的流量系数、涡流比、滚流比等流动特性,随着不同的运行工况而变化,从而达到优化发动机中低负荷性能的目的。对可变进气发动机进行的台架性能及排放试验结果表明:随着节气门开度从25%上升到75%,发动机功率提高了4.37%~2.56%,扭矩提高了4.21%~2.56%,燃油消耗率降低了4.89%~2.66%。在中低负荷时,可变进气可以优化发动机的动力和经济性能,但随着负荷的增大,改善的幅度减小。同时,可变进气可使HC、CO排放降低4%~9%,而NOx排放有所上升。     

CA6110／125ZLRA5高压共轨电控柴油机的开发研究

阐述了高压共轨燃油系统的结构与工作原理 ,对原样机进行了性能与排放试验。在对共轨样机的试验中 ,通过改变共轨压力、喷油定时、预喷间隙和预喷量以及发动机的进气涡流比等参数 ,找出了这些参数对柴油机性能和排放的影响规律 :降低涡流比可使柴油机的烟度、颗粒度及标定点的比油耗明显改善 ;提高轨压可明显改善柴油机的烟度和比油耗 ;增大提前角可使烟度降低。对两种柴油机均进行了负荷特性、速度特性、排放特性试验 ,共轨样机与原样机相比烟度、比油耗明显下降 ;随着负荷的增大NOX 也大幅度下降。研究结果表明 :共轨发动机的各排放指标均超过了欧Ⅱ排放标准。     

天然气掺氢发动机的性能研究

以台架试验的方法,对不同负荷与点火提前角下天然气掺氢发动机的经济性和排放特性进行了研究,试验中使用了掺氢比为0%～40%的天然气掺氢混合燃料。试验结果表明,随着掺氢比的增加,燃气消耗率呈降低趋势,发动机的经济性得到明显的改善;在不同负荷下,随着掺氢比的增加,NOx与CO的排放都呈增加趋势,CH4的排放呈降低趋势。掺氢比一定时,随着点火提前角和掺氢比的增加,NOx、CH4与CO排放都呈增加趋势,优化点火提前角可以改善天然气发动机的排放。     

汽车用掺氢汽油发动机的试验研究

作者对掺氢汽油发动机进行了试验研究和理论分析,并与原汽油发动机进行了台架和装车对比试验。结果表明,在汽油机中添加少量氢后,由于氢起到助燃剂的作用,缩短了着火延迟期,火焰传播速度加快,使发动机燃烧完全,并可实现稀燃。在部分负荷下热效率提高率约为7％～15％,低负荷下提高更为明显;汽油油耗率下降率约为20％～25％,低负荷下下降更为显著。在中等负荷(60％左右负荷)范围下,加氢率在5％左右效果较好,低负荷下加氢率应较大,高负荷下加氢率应小。汽油机加氢后,能够改善燃烧,提高热效率和节省汽油,具有节能、省油和改善排放的效果。     

汽油机外部EGR节油技术的应用

建立带有EGR系统的汽油机一维计算模型,研究了汽油机外部废气再循环对NEDC循环工况节油性能的影响,并对固定的转速及负荷工况下,EGR率与比油耗的关系进行了分析,并进行了试验验证,模拟分析结果与试验结果吻合良好,表明通过在排气歧管上将废气再循环引入进气系统能够在保证发动机动力性能的前提下,减小泵气损失,从而降低发动机的比油耗。     

小型二冲程发动机电控汽油喷射分层扫气系统的研究

为减少小型二冲程发动机扫气短路损失,降低发动机的油耗和排放,研究开发了二冲程发动机电控汽油喷射分层扫气系统,并阐述了该系统的工作原理,通过对５０ｍＬ发动机原机,进气管电控喷射和电控汽油喷射分层扫气系统３种方案的对比试验,讨论了不同负荷时分层扫气系统对发动机性能的影响,表明电控汽油喷射分层扫气系统能够低发动机油耗２５％－４０％,ＨＣ排放４０％以上,但ＣＯ排放有明显上升。     

电控五气门汽油机稀燃与废气再循环性能对比研究

在一电控喷射稀薄燃烧五气门汽油机上，以稀薄燃烧汽油机电控开发系统及相应的废气再循环系统为试验平台，对五气门汽油机在各种进气模式下实施稀混合气燃烧及废气再循环时的燃油消耗率和排放性能进行了详细的试验研究，进而对本发动机的稀燃性能与废气再循环性能进行了比较，分析实施不同方法对发动机性能的不同影响效果，实验结果表明，采用分层EGR技术以后，EGR比率可达32％，稀燃和分层废气再循环都有效地降低了NOx排放，分层废气再循环对NOx降低的效果更为明显，而且降低速度更快，尤其在中、低负荷，可以使排气中的NOx降低85％～95％．对于油耗，稀燃的效果显然要好于废气再循环，在较高负荷尤为明显，稀燃可显著降低HC、CO，分层EGR对HC、CO排放降低幅度不大。     

改进摩托车发动机进气性能的研究

针对摩托车发动机结构紧凑、转速高的特点，在保证配气机构动力特性的基础上，对进气凸轮进行了改进设计；并在结构允许的前提下，对发动机进气系统也进行了相应的改进设计，使发动机的进气性能得到明显改善。试验表明，发动机扭矩最大提高9．5％，最大功率提高5．4％，发动机的燃油耗也有一定程度的改善。     

火花点燃发动机使用汽油-氢气燃料时燃烧规律的研究

在单缸汽油试验机上分别以汽油-氢气及汽油为燃料进行了一系列性能对比试验,对其燃烧规律作了深入的研究,并用CB-366燃烧分析仪测取了发动机的燃烧放热规律和气缸压力变化规律,对此进行了较详细的理论分析。研究结果表明汽油机中添加少量氢后,氢起到助燃剂的作用,加宽了着火界限;大大缩短了着火延迟期;提高了火焰传播速度。在稀混合气燃烧的条件下,对燃烧后期的改善尤为明显,缩短了燃烧持续期。性能试验结果证实了燃烧规律研究的结论,即汽油机加氢后在一般负荷下热效率提高率为10%～15%,小负荷下提高更为明显;发动机经济稀混合气区域加宽,能够燃烧过量空气系数为1.3的稀混合气;有害排放量降低;气缸内压力循环变动量减小,使发动机柔和。     

排气背压预测及其对发动机性能的影响研究

利用STAR-CCM+软件对某轿车排气背压进行了模拟预测,获取了全速全负荷下的催化器和消声器及其管路的背压;通过发动机台架验证了仿真分析的有效性;通过优化排气结构进一步降低排气背压,对比分析了优化前后排气背压对发动机动力和经济性能的影响。试验结果表明,降低排气背压使发动机额定工况点功率提升约15%,并且燃油消耗率也有一定改善。研究结果对排气系统的设计具有一定的指导意义。     

增压直喷汽油发动机早燃现象改善的研究

低速大负荷早燃现象是制约增压直喷汽油发动机低速性能提升的主要因素之一,早燃易导致发动机火花塞烧蚀、活塞熔顶等质量问题,所以在发动机设计开发过程中必须对早燃问题加以优化改善。阐述了早燃产生的机理,更换不同机油、改变压缩比以及空燃比进行试验,结果表明：更换机油以及改变空燃比能够降低早燃频次,改变压缩比对早燃无影响。     

利用废气滞留改善缸内直喷汽油机部分负荷性能的研究

废气滞留比传统的废气再循环具有更好的稀释和加热混合气作用,有利于减小汽油机中小负荷泵气损失,降低油耗.在一台缸内直喷汽油机(GDI)上对比研究了部分负荷下利用负阀重叠(NVO)产生废气滞留对于发动机性能的影响.结果表明,利用废气滞留方法可使发动机油耗降低5%～16%,并且随着负荷减小节油效果明显.分析表明,废气滞留可以提高进气歧管压力,明显降低泵气损失;混合气温度提高促进燃烧更完全,使燃烧效率得以提高;但燃烧速度会有一定程度降低,循环波动有所增大;综合作用下使得有效热效率提高.同时,废气滞留作用可降低缸内直喷汽油机HC、CO排放,尤其可显著降低NOx排放达70%以上.     

活塞气压平衡孔对降低燃气机机油消耗量的原理分析

针对某柴油机改为天然气发动机后机油消耗量大幅上升问题,通过分析天然气发动机与柴油发动机工作条件的区别,在天然气发动机的活塞设计中提出增加气孔以保证活塞气压平衡的设计方法,减小缸内负压以减少机油的吸入量,有效降低了机油消耗量。更改前后的发动机机油消耗量试验结果表明:标定转速全负荷下机油燃油消耗比由0.400%降至0.048%,降低效果明显。     

进气道对某增压非直喷汽油机性能影响的试验研究

优化了某增压非直喷四缸汽油机进气道结构,并在气道稳流试验台和发动机性能试验台架上进行了相关试验研究。试验结果表明:通过减小进气道的倾斜角(特别是α角)可提高缸内空气运动的滚流强度,但同时也会降低其流量系数;增强缸内滚流运动可以加快火焰传播速度和燃烧速率,从而改善燃烧过程,提高发动机的动力性,降低不同转速下中高负荷时的燃油消耗率,其中在转速2 000r/min下燃油消耗率降低最大值约为16g/(kW·h),并且能降低各转速全负荷下的排气温度,降幅约为30~50℃,这有助于提高增压器的可靠性及使用寿命。     

EGR对非标柴油/二甲醚混合燃料发动机性能与排放的影响

开展了增压柴油机燃用D50非标柴油/二甲醚混合燃料时采用EGR技术对发动机动力性、燃烧和排放性能影响的试验研究。试验结果表明:EGR技术可以有效降低混合燃料发动机的NOx排放。随着EGR率的增加,NOx排放改善明显;对动力性的影响相对复杂:中低负荷下,燃烧室内氧浓度较大,对燃烧和排放性能影响较小;高负荷时,废气引入导致燃烧室局部缺氧严重,烟度、HC和CO排放恶化。     

二冲程发动机进气系统的改进—借助YEIS系统改善油耗和性能

1.前言自从石油危机以来,根据在世界范围内节能的志向,汽车行业也致力于研制低油耗发动机并进行了多方面的研究。部分负荷的性能与汽车常用工况下的油耗关系密切,所以对如何改善部分负荷的性能,也进行了研究。在双轮摩托车方面,对研制低油耗发动机的要求也很强烈。与四轮车相比,双轮摩托车在重量和设计等方面限制条件较多,因而在发展降低油耗技术时必须以简单化这一条件为前提,已经有一部分车就是根据这种观点设计的,但在双轮摩托车上采用的二冲程发动机中,关于改善油耗和部分负荷性能的研究,可以说至今尚无前例。     

低速小负荷下提高柴油机排气温度的措施

介绍城市用重型车全球统一瞬态试验循环的背景,指出提高发动机低速小负荷时的排气温度对提高SCR系统催化剂的效率有重要意义;以某型柴油机为试验样机,通过试验对比研究带增压器发动机和自然吸气发动机在低速小负荷时对发动机排气温度及排放的影响。试验研究发现,在低速小负荷工况下相比于带增压器的柴油机,处于自然吸气状态的柴油机能够提升排气温度,转速越高负荷越大,提温能力越明显;小负荷时自然吸气有利于降低油耗率,并且自然吸气对降低NOx排放有利。     

基于台架试验汽油发动机空燃比研究

为了掌握汽油发动机空燃比特性的变化规律,本文通过发动机台架试验,研究了不同负荷下发动机空燃比的速度特性;研究了中高转速下发动机空燃比的负荷特性;研究了不同负荷和转速下汽车尾气排放物的排放浓度随过量空气系数的变化特点。     

醇类燃料对通用小型汽油机性能影响的研究

在不改变ST188小型汽油机结构的基础上,试验研究了E10乙醇汽油和M10甲醇汽油对发动机性能的影响.结果表明:与93#汽油相比,该小型发动机燃用E10乙醇汽油和M10甲醇汽油后,动力性有所降低,但下降幅度不大;在小负荷工况下,经济性较差,在大负荷工况下经济性与93#汽油持平;CO排放量较93#汽油低,大负荷下尤其明显,但HC和NOx总排放量有所增加,其中E10乙醇汽油增加更为明显.