基于DOE试验设计方法的某六缸柴油机国Ⅴ性能开发

本文以某六缸柴油机性能开发为例,介绍了该发动机在选型及最终的性能标定中应用DOE试验设计方法完成该机型的开发。在选型过程中,应用先进的DOE理论,通过利用最少的试验资源确定满足目标要求的最终方案,再应用自动标定软件,采用软件自带的试验设计程序、建模算法及优化程序等进行数据分析及建模优化计算,获得满足排放目标前提下的最佳经济性。结果表明,应用DOE理论,能够运用较少的试验次数确定最佳的组合方案。利用商业的自动标定软件Cameo设计全局工况的DOE点,建立整个发动机的全局的模型,完成该发动机的性能标定。与常规的选型及性能标定对比,高效准确,节省大量的试验资源,获得更好的效果。     

采用多次喷射和DOE设计开发WP12国Ⅳ柴油机

本文采用多次喷射技术和DOE设计技术开发了WP12国Ⅳ发动机。开发过程中,综合考虑了NOx、PM与燃油经济性三者的折衷关系,研究了预喷变量对NOx排放的影响。结果表明:合适的多次喷射策略能有效降低发动机燃烧噪声、排放和燃油消耗率;采用DOE设计技术能更准确地得到最佳多次喷射控制策略。     

基于iSIGHT平台DOE方法的柴油机喷油器结构优化设计

喷油器是柴油机燃油系统的关键部件之一。采用传统的优化设计方法往往不能全面分析多个参数之间的相互影响与交互效应,进而不能得到全面的系统最优解。本文借助多学科优化软件iSIGHT的试验探索与优化算法,以衡量喷油器雾化质量的索特平均直径、油束锥角及油束贯穿距3个主要性能参数作为优化目标,对喷油器结构进行了优化设计。     

基于数值模拟的某柴油机燃烧室优化研究

用AVL FIRE软件建立了柴油机喷雾燃烧过程研究的计算模型,根据模型分析了燃烧室关键特征对经济性和排放的影响,并设计了燃烧室优化方案。研究发现,在A100工况,优化方案改善了油气混合状况,提高了空气利用率,并加速了燃烧后期速度,使得经济性得到提高,同时NO_x排放也有所增加;而在部分负荷A25工况,优化方案降低了燃烧室碗底的流动速度,减少了壁面传热损失,经济性得到提高,同时NO_x排放也有所降低。发动机台架试验结果表明,相对于原始方案,优化方案的外特性油耗平均降低了约2.0g/(kW·h);ESC循环加权油耗降低了2.2g/(kW·h),且加权NO_x比排放相当。     

基于模型标定方法在高压共轨柴油机排放优化中的应用

采用模型标定方法对某款高压共轨柴油发动机特征工况的排放进行优化。重点介绍了DOE试验样本的确定及发动机排放模型的建立，并基于设定的优化目标和优化方法得到了各工况下满足排放最优的ECU参数。与实际台架试验结果的比较表明:基于模型标定的方法能够更好地模拟真实发动机的排放情况。与常规标定方法相比，基于模型标定方法能够大幅缩减试验样本量，且样本取点分布更为合理， 优化效果相对更好。     

使用DOE方法进行活塞异型销孔设计

本文通过一个活塞异型销孔的设计实例,详细介绍了应用DOE方法进行异型销孔参数确定的设计思路。其中试验结果是通过有限元分析获得的,并使用Minitab软件进行了结果分析,确定了设计参数。     

某V型6缸柴油机错拐曲轴设计

本文针对某V型6缸发动机的发火不均匀性,设计了一种错拐结构的曲轴,旨在改善上述缺点。同时,采用经验公式和有限元分析两种分析方法对设计出的曲轴进行了静强度校核。两种分析结果均表明本文所设计的曲轴是安全的。两种分析结果的一致性,表明本文针对错拐曲轴所采用的有限元模型和分析方法是合理可行的。     

重柴油掺水燃烧对柴油机性能影响的试验研究

在2135柴油机上进行重柴油掺水的对比试验,测取不掺水、掺水11%、17.5%的全负荷速度特性和标定转速的负荷特性曲线,比较掺水前后柴油机的经济性、动力性以及环保性。试验结果表明:燃烧掺水乳化油是否可以节油以及节油的效果如何,与柴油机的转速和负荷有关,还与掺水的比例有关;重柴油掺水燃烧整体上可以显著降低NO和烟度排放;同时,掺水燃烧使柴油机的噪声变大。     

基于SCR技术路线的国Ⅳ柴油机开发

在一台国Ⅲ电控重型柴油机上进行了基于自主电控共轨燃油系统、自主选择性催化还原( SCR)技术的国Ⅳ柴油机开发,系统研究了燃油系统、进排气系统、SCR系统等对柴油机性能和排放的影响,研究结果表明:通过优化增压系统参数,采用高轨压和小孔径喷嘴,在爆压限值条件下调整喷油定时,柴油机比油耗和烟度较原机大幅改善,SCR喷射系统在...     

WP7京V柴油机性能优化研究

针对北京京V排放法规,本文在一台WP7柴油机上应用进气节流阀、低温SCR催化系统和多次喷射技术,采用自动标定软件对柴油机的进气节流阀开度、尿素喷射量及喷油策略等参数进行了优化。使得燃油消耗在最优情况下,排放达到京V排放法规。     

二冲程发动机发展前景展望

因为恶劣的排放,二冲程发动机的应用在当今社会受到了很大的限制。但是随着例如缸内直喷等技术的发展和完善,二冲程发动机的排放问题必将会得以解决,而二冲程发动机也必将因为其轻巧,结构简单可靠,比功率大等优势得到广泛的应用。     

CY6D78Ti型柴油机的开发研制

本文介绍了CY6D78Ti型柴油机的开发研制过程及现状,CY6D78Ti型柴油机能满足国内中、重型卡车和豪华客车市场对柴油机动力性、经济性、可靠性的需求。由于该机型的高档配置,保证了其排放达到欧Ⅱ标准,同时为进一步提高性能、降低排放,采用电控及高压共轨等技术手段搭建了平台。     

YC6105QC型车用柴油机性能分析

作者介绍了ＹＣ６１０５ＱＣ型车用柴油机的性能，燃烧过程参数，进气量，燃油喷雾特性及噪声排放的试验结果。     

YC6105ZLQ欧Ⅱ柴油机的开发

介绍了玉柴YC6105ZLQ欧Ⅱ柴油机的开发思路,特别阐述了为使排放稳定达到欧Ⅱ要求所采取的结构改进设计,整机性能试验结果表明:YC6105ZLQ欧Ⅱ柴油机整机性能和可靠性得到提高,排放达到欧Ⅱ要求。     

二甲醚发动机动力及排放性能研究

在一台车用单缸直喷柴油机上进行了燃用二甲醚的试验研究,结果表明:二甲醚发动机的动力性及排放性能优于柴油机.基于二甲醚燃烧数值仿真计算平台,建立氮氧化物模型.利用建立的平台计算二甲醚发动机在不同负荷下的动力及排放性能.得出:仿真结果与试验结果相同.研究结果表明:二甲醚发动机的NOx排放比柴油机大幅度降低,二甲醚发动机可以完全消除碳烟排放,二甲醚是一种可以替代柴油的理想清洁燃料.     

基于排气成分的发动机性能研究

根据气体分析仪测量发动机5种排气成分(HC、CO、NOx、CO2、O2)的干浓度、由台架实验得到发动机的动力性和燃油消耗特性参数，基于这些测试参数，推导出发动机排气性质、混合气空燃比、充气效率、污染物比排放等计算模型，并对模型开展了灵敏度分析。由此，开发了以发动机台架测功和气体分析仪为硬件平台的发动机综合性能(动力性、燃油经济性和排放性能)测试及分析的软硬件系统，并实现对某增压柴油发动机增压性能的评价、某摩托车汽油发动机化油器的改进。     

燃烧乙醇-柴油时发动机的性能与排放特性研究

在一台双缸直喷式柴油机上,对燃烧乙醇-柴油时发动机的燃油经济性和排放性进行试验。试验结果表明：与纯柴油相比,乙醇-柴油的当量燃油消耗率和CO排放量在较大负荷工况下有所减小,NOx和碳烟排放在各种工况下都显著降低,但HC的排放量增加;适当减小发动机的供油提前角,对提高燃油经济性和排放性有利。     

甲醇汽油在M-TEC发动机上的动力性与经济性试验研究

对M15、M85两种具有代表性的甲醇汽油在M-TEC发动机上进行了动力性和经济性的试验,分别绘制了外特性动力曲线和3000r/min下的负荷特性曲线,并对其原因进行分析。试验结果表明,使用甲醇汽油有利于发动机动力性和经济性的提升。使用M15甲醇汽油时,输出功率提高了大约5%～7%,能耗降低了大约0.7%;使用M85甲醇汽油时,输出功率提高了8%～10%,能耗降低了大约14.5%。两种燃料对动力性和经济性的提升在不同转速下也不相同,在中小负荷下动力性提升最为明显,中等负荷下经济性提升最显著。