高速直喷柴油机燃烧系统参数对燃烧性能影响的权重分析

为深入探究高速柴油机燃烧系统参数对燃烧性能的作用机制,采用多维数值模拟方法,研究了高速直喷(HSDI)柴油机喷油系统参数与燃烧室结构参数对燃烧过程的影响规律,并结合缸内燃油蒸气空间分布和油气混合等特性对燃烧系统参数的影响规律进行了分析。为了定量描述油气混合特性,引入了湍流混合速率和混合气浓度方差的概念。另外,采用正交方法开展了喷油系统和燃烧室结构参数对指示功率影响的权重分析。结果表明：对于研究的燃烧系统,柴油机指示功率随燃烧室径深比的增加先增后减,径深比6.4时功率最大,且此时油气混合最均匀。针对不同径深比燃烧室,喷油系统参数对功率的影响权重不同。随着燃烧室径深比增大,喷油压力的影响权重减小。油束夹角的影响权重增大,喷孔数、孔径的影响权重减小。喷油定时的影响权重先减小后增大。     

高原环境对柴油机燃烧过程影响的仿真研究

为分析高原环境下柴油机性能下降的原因,应用CFD软件FIRE对不同海拔条件下柴油机燃烧过程进行了三维仿真研究。建立了描述缸内油气混合过程的中间参数,在此基础上定量分析了高原环境对柴油机缸内油气混合过程的影响。着重通过对燃烧放热规律的分析,研究了高原环境对柴油机燃烧过程的影响。结果表明：高原环境下燃烧室近壁面处易形成较浓混合气,燃油附壁较多,燃烧室中心区域空气利用率降低;燃烧后期,高原环境下柴油机缸内仍有大量浓混合气存在,且分布较集中,燃油质量分数均方差大;随着海拔的升高,燃烧中后期缸内高温区域中心逐渐向燃烧室侧壁移动,附壁燃烧严重,凹坑及余隙处易形成油气堆积,促使燃烧恶化;高原环境对柴油机预混燃烧的影响并不明显,但随着海拔的升高,扩散燃烧放热率逐渐降低,燃烧持续期大幅增加,导致严重的后燃。     

6130Q柴油机燃烧噪声与工作稳定性的研究

作者在本文中分析了燃烧过程对6130Q柴油机燃烧噪声与工作稳定性的影响;并指出,预混合燃烧量过大造成燃烧噪声过高;降低该机噪声,应减少滞燃期中喷人的燃油量。喷油泵齿杆抖动和供油自动提前器扭动是影响工作过程波动的主要因素。改善调速器与提前器中弹簧元件与质量的匹配情况,将会改善工作稳定性。     

涡轮增压柴油机的油气混合与燃烧放热

通过对三台柴油机的测试与分析,本文总结了三个问题,即一、涡轮增压柴油机放热规律的特点;二、柴油机放热规律的评定参数;三、涡轮增压柴油机油气混合与放热规律的关系。在此基础上提出了一台具有良好混合和燃烧过程的直喷式涡轮增压高速车用柴油机应具备的条件,及改进某个实机燃烧过程的具体措施。     

DTBP对甲醇/生物柴油燃烧排放的影响

在186FA柴油机上,以甲醇/生物柴油(BM15)为基础燃料,分别添加不同质量比例的十六烷值改进剂二叔丁基过氧化物(DTBP),分析了DTBP改进剂对甲醇/生物柴油燃料特性的影响,以及DTBP添加比例对混合燃料燃烧和排放过程的影响.研究结果表明,BM15添加0.25%、0.50%、0.75%的DTBP,柴油机的输出功率分别比燃用BM15时升高了2.28%、4.21%和6.32%;比能耗分别降低了11.6%、20.6%、23.3%;添加DTBP可以改善混合燃料的着火性,随着DTBP添加比例的提高,混合燃料的滞燃期缩短,与燃用BM15相比,柴油机的NO_x、CO和HC排放均有所降低,排气烟度有所升高.     

带针阀密封式出油阀供油系统参数的研究

本文探讨了在改善非增压6V15V柴油机性能的过程中,针阀密封式出油阀供油系统参数对柴油机性能的影响。当供油速率不变,兼顾喷雾质量与喷油延续期两方面,喷孔流通截面存在着一个最佳值;讨论了柱塞直径对经济性的特殊影响;提出了在喷油泵试验台上予选供油系统参数的方法。     

不同燃油对某重型柴油机燃烧稳定性影响分析

为了揭示不同燃油对柴油机燃烧过程循环变动的影响规律,选用A、B、C 3种军用柴油作为燃料进行标定工况及最大扭矩工况下的台架试验。对缸内压力时间序列进行三维相空间重构,利用燃烧参数的循环波动率定量分析柴油机燃烧稳定性,并结合返回映射对平均指示压力进行研究。结果表明：柴油机缸内状态呈现一定的混沌特性,燃烧过程中缸内压力呈现出振荡的特点,燃用柴油A时燃烧阶段的迹线相对密集,燃用柴油B和柴油C时迹线逐渐发散;燃烧阶段压力波动率峰值与压力振荡区域相对应,最大扭矩工况下柴油A的前两峰值最低、滞燃期最短,平均指示压力循环变动最小;随着转速上升,燃用3种柴油的燃烧稳定性均有所提高。     

对置活塞二冲程柴油机新鲜充量短路研究

为了研究二冲程发动机新鲜充量短路现象、提高其换气质量,并深入了解二冲程发动机换气过程,以某对置活塞二冲程柴油机为研究对象,通过排气管中短路新鲜充量质量占比的改变来表征换气过程中新鲜充量的短路,研究了进排气压差、排气背压和气口参数等设计参数对于该柴油机在换气过程中短路问题的影响规律。结果表明：压差的增加会使新鲜充量出现大量短路的时刻提前,对于整个换气过程而言,在压差较大时缸内废气的清扫效果较好;排气背压的增加可以推后新鲜充量出现大量短路的时刻,降低缸内废气的清扫程度;进气口高度增加会提前新鲜充量出现大量短路的时刻,并改善换气过程;排气口高度的增加有助于缸内废气的清扫;进气口和排气口宽度的变化对短路现象影响都不是十分明显。     

EGR和掺烧二甲醚对柴油机排放影响的试验研究

在4100QBZL增压中冷柴油机上进行了EGR和掺烧二甲醚对柴油机排放影响的试验研究.结果表明,掺烧质量比为40%(D40)的二甲醚混合燃料,NO_x排放在中低速时略有增加,而高速时明显降低;碳烟排放远小于柴油,最大降幅可达80.5%.加装ERG系统掺烧D40二甲醚混合燃料时,随着EGR率的增加,NO_x排放在不同负荷下均降低;碳烟排放在小负荷时影响较小,而在大负荷时增加较多.当EGR率为9.7%D40混合燃料机与原柴油机相比NO_x和碳烟排放均始终保持在较低的范围内.可见,在4100QBZL柴油机上燃用D40混合燃料并采用EGR技术,可以有效的减少NO_x和碳烟排放.     

RESD—2D二维燃烧模拟程序参数灵敏性计算研究

本文作者在一个模拟直喷式柴油机燃烧过程的二维模型的基础上，开发了可在微机上运行的二维计算程序，程序名为RESD—2D．本文应用该程序针对12150L柴油机进行了计算与研究，计算结果与其他文献所提供的实验结果相吻合；随后，对该模拟程序中与燃油喷射、混合、燃烧相关的参数以及计算参数的灵敏性进行了深入的研究，所得到的结论对于RESD—2D程序走向实用化具有指导意义．     

遗传算法在柴油机喷油系统参数优化设计中的应用研究

为了获得理想的燃油喷雾特性，需要对柴油机喷油系统参数进行优化设计，但由于所涉及的设计参数多、设计目标多，采用传统的优化设计方法，难以获得令人满意的结果。本文应用遗传算法，根据柴油机燃油喷雾特性的计算公式和6V150柴油机的具体情况，对其喷油系统的参数进行了优化设计；对基于遗传算法的参数优化过程进行了全面、简要的介绍。结果表明：遗传算法可适用于多设计变量、多设计目标的柴油机喷油系统参数优化设计。     

柴油引燃天然气双燃料燃烧稳定性研究

本文对天然气和柴油双燃料发动机的复合燃烧规律进行了研究,主要阐述负荷、转速、替代率、柴油供油特性、引燃油量、进气混合气浓度和供油提前角等因素对燃烧循环变动、燃烧恶化和爆震燃烧等的影响及其特征。     

考虑喷油过程时的柴油机工作过程的变工况计算

喷油过程是影响柴油机燃烧品质的一个重要方面,常用的柴油机性能预测方法没有包括喷油过程的计算,因而使性能预测变得不完全、尤其在对喷油量和喷油规律做出假设时更使计算带有经验性和随意性。本文的主要内容是讨论考虑喷油过程时的柴油机性能预测方法,并以12V150L柴油机为例进行变工况计算并给出相应结果。     

掺烧LPG气体燃料对柴油机经济性的影响

对发动机工况、充气效率和过量空气系数、柴油喷射系统和LPG掺烧比例等因素对柴油机经济性的影响进行了试验研究 .结果表明 :柴油机掺烧LPG后 ,高、中负荷工况时能耗下降 ,而低负荷工况时能耗增加 ;充气效率和过量空气系数的变化不会影响经济性 ;适当增加喷油提前角和减小喷油器的喷孔直径 ,增大喷油泵柱塞直径 ,有利于改善经济性 .     

利用进气谐振改善V8增压柴油机低速充气性能

进气谐振技术能有效地改善四冲程发动机低速扭矩特性,国外在产品上已有应用。本文利用内燃机循环模拟计算作为分析手段,结合台架实验,为V8增压柴油机设计了谐振进气系统,解决了安装布置问题,在设计低速点使充气量提高了7％,大大改善了低速充气性能。在方法上,突破了以往谐振理论仅适用于以三为倍数的多缸机的局限,得出了一些带普遍性的结论,为进一步应用提供了依据。     

发动机加速过程的试验与模拟研究

发动机的加速过程动力性能对车辆动态性能好坏有直接影响,本文介绍了在一台非增压柴油机台架上进行的各种变速试验结果,并用开发的发动机加速过程软件对该柴油机进行了加速过程的模拟,取得了满意的结果。     

车用燃气轮机极寒高原环境起动与工作优势分析

针对装甲车辆柴油机动力在极寒高原地区使用中所暴露的诸多问题,如起动时间长、功率下降、易过热、冒黑烟、易拉缸等,依据柴油机和燃气轮机不同的结构和工作机理,通过对两种动力的低温起动影响因素和高原工作过程进行详细对比分析,阐明了车用燃气轮机低温直接起动与高原稳定工作的优势所在,为利用燃气轮机动力来改善装甲车辆高原高寒适应性提供了依据。     

车用增压柴油机的平衡和分析

分析法是一种新的热力学分析法: 本文对车用增压柴油机各主要部件进行了分析。并介绍分析法在495Q型车用柴油机上的应用,最后进行了平衡和效率的计算并提出涡轮增压车用柴油机减少损失的途径。     

Whitehouse—Way燃烧模型参数的选择

whitehouse-way燃烧模型考虑了氧气利用率和燃料喷射过程的影响,这对于计算和全面评价发动机性能有重要意义。本文主要讨论该模型内若干参数的选择及其对计算结果的影响,其目的为该模型的使用提供参考意见。     

高原环境下柴油机燃用聚醚型含氧燃料热平衡试验研究

以某型军用车辆柴油机为研究对象,进行了海拔4 500 m条件下的热平衡试验。在控制功率相同条件下,比较和分析了该型柴油机燃用-35号车用柴油和聚甲氧基二丁基醚型含氧燃料时的热量分配。结果表明：高原环境下柴油机燃用该型含氧燃料时,滞燃期缩短、压升率降低、冷却水和排气带走的热量降低、热效率提高,有效缓解了高原环境下柴油机后燃严重和热负荷加剧的问题,是一种适用于高原环境下聚醚型含氧燃料。