隔热燃烧室对柴油机燃烧过程和热平衡的影响

作了原机与隔热燃烧室柴油机的对比试验,并对放热规律进行了计算和分析。结果表明,燃烧室隔热引起柴油机热平衡的改变。在柴油机其他参数不变的情况下,燃油耗有所上升,并使燃烧持续期拖长。     

高海拔下预喷策略对甲醇/柴油双燃料发动机燃烧与排放特性的影响

通过搭建甲醇/柴油双燃料发动机专用试验台架,对某4缸高压共轨柴油机进气歧管改造加装喷醇器,系统地研究了2 000 m海拔70%负荷下M0、M10、M15、M20甲醇替代率的预喷策略对双燃料发动机燃烧与排放特性的影响.结果表明：大气压力减小会导致滞燃期延长和缸内燃烧压力下降,甲醇替代率增加会导致滞燃期延长和缸内燃烧压力增大.采用预喷策略结合甲醇喷射,可以提高燃烧压力,降低常规与非常规排放.在最大转矩转速(1 800 r/min)中高负荷(70%,321.3 N·m)下,相比纯柴油模式,20%甲醇替代率滞燃期延长44.76%,NO_x排放降低16.64%,CO和HC排放增加,并出现了甲醇和甲醛非常规排放.滞燃期与预喷正时呈非线性关系,过早或过晚预喷都会使滞燃期延长.各替代率下NO_x排放分别增加了4.77%、4.56%、6.89%、7.05%.增大预喷油量到4 mg,各替代率下滞燃期缩短了55.84%、43.46%、35.58%、23.21%,缸内燃烧压力明显增加,NO_x排放增加了4.76%、5.11%、6.74%、12.51%...     

涡流室柴油机燃烧放热率的模型研究

本文应用双韦伯燃烧函数迭合的方法去拟合由试验所获得的涡流室柴油机燃烧放热率曲线,得出有关的经验系数随结构参数和运转条件的变化关系。     

柴油机缸内燃烧过程对羰基物排放的影响

采用生物柴油、柴油及其调合油进行柴油机台架试验,测量了缸内瞬变压力随曲轴转角的变化情况,通过放热规律计算,结合柴油机羰基物排放的测量结果,分析了缸内燃烧过程与羰基类污染物生成之间的内在关系。研究结果表明,预混燃烧阶段发生燃料氧化反应,形成甲醛、C7、C5、CO、C2H2等燃烧中间产物;随着负荷的增加,扩散燃烧期延长,成为羰基类燃烧中间产物再次氧化分解的主要阶段;随着负荷的增大,缸内温度、压力提高,滞燃期缩短,在高温、高压区域的滞留时间延长,羰基类污染物被再次氧化、转化几率增加;高负荷时,排气温度较高,有利于羰基类物质发生再次氧化。     

涡轮端旁通阀开度对增压柴油机排放和热效率的影响

以WP12重型柴油机为研究对象,通过涡端旁通阀调整两级增压系统的能量分配比例,进而影响工况的当量比,协调排放量与热效率之间的矛盾。实验结果表明:随着涡轮端旁通阀开度的增加,高压级涡轮膨胀比和高压级压气机增压比均减小,进气流量减少;在低转速工况下,进气量的减小导致碳烟排放恶化,有用功明显减小,而换气负功变化微弱,热效率下降;在中高转速工况下,当涡轮端旁通阀开启8%时,排放基本不恶化,换气负功大幅减少是促使柴油机有效热效率提高的主要原因。       

充量温度对某中速柴油机燃烧和NO_x排放的影响

为了研究米勒循环条件下充量温度的变化对某中速柴油机燃烧和NOx排放的影响,采用三维计算流体动力学模拟方法对其缸内流动、喷雾、燃烧和NOx生成过程进行了数值模拟分析。结果表明:随着充量温度的降低,着火滞燃期、预混合燃烧放热率峰值和最高压力升高率不断增加,在充量初始温度比原机降低40 K之后尤为显著;指示油耗率和NOx排放率先降低后升高,说明过低的充量温度不利于降低NOx排放,其原因是滞燃期太长,预混合燃烧放热太多,促进了热NOx生成。     

柴油质量对柴油机排放的影响

阐述了柴油规范要求和国内现状,利用2种柴油进行排放对比试验,研究柴油十六烷值和硫含量对柴油机排放的影响.试验结果表明:十六烷值越高,柴油的着火性能越好,着火延迟期越短,可燃混合气燃烧改善,CO排放生成机率降低,燃烧初期缸内峰值温度降低,缸内NOx生成时间相对缩短,NOx排放会降低,导致局部区域不完全燃烧,使THC排放增加;硫含量越高生成的颗粒物排放也越高.     

柴油掺水乳化对柴油机经济性和排放的影响

在一台S1100A2型单缸柴油机上，通过在柴油中分别掺水8％和15％，在中间转速（n=1400r／min）和高转速（n=1800r／min）工况下进行了试验，研究了柴油掺水对柴油机经济性和排放特性的影响．试验结果表明：燃用乳化油后，燃油消耗率降低，热效率升高，具有比较明显的节油效果；柴油机主要排放物NOx和烟度均显著下降，只是CO和HC的排放量有所升高．     

高压喷射的高速直喷柴油机混合气形成及燃烧过程

为了有效组织燃烧室内气流特性,改进了车用缩口直喷高速柴油机燃烧室结构,并在此基础上基于CFD商用软件FIRE对匹配不同轨压的喷雾特性时燃烧室内气液混合流的速度场、浓度场和温度场的动态分布特性进行了仿真计算分析。研究了高速直喷柴油机的混合气形成规律,并通过试验研究了这种混合气形成特性对燃烧过程及排放特性的影响。结果表明:通过对缩口直喷燃烧室内气流特性和轨压的优化匹配,可以有效地控制燃烧过程的滞燃期、预混合燃烧比例和扩散燃烧过程,从而控制高温燃烧持续期,在保证经济性的前提下,可以有效地降低NOx和烟度排放。     

柴油掺水乳化对柴油机经济性和排放的影响

在一台S1100A2型单缸柴油机上,通过在柴油中分别掺水8%和15%,在中间转速(n=1400 r/min)和高转速(n=1800 r/min)工况下进行了试验,研究了柴油掺水对柴油机经济性和排放特性的影响.试验结果表明:燃用乳化油后,燃油消耗率降低,热效率升高,具有比较明显的节油效果;柴油机主要排放物NOx和烟度均显著下降,只是CO和HC的排放量有所升高.     

喷油压力对直喷式柴油机性能和排放的影响

详细研究了高压喷射对CA6 1 1 0柴油机性能和排放的影响。试验结果表明 ,提高喷油压力是改善发动机性能 ,降低微粒排放的最有效措施。     

电控柴油机三次喷射排放性能仿真研究

利用GT-Suite软件建立了电控共轨柴油机整机模型,通过试验验证了仿真模型的准确性.以降低柴油机排放物为目标,利用控制变量法对不同喷射方案进行仿真计算,计算结果表明;在其它喷油参数一定的前提下,预喷量增加,NOx的排放增大,碳烟的排放逐渐降低;预-主喷油间隔的增大,NOx和碳烟的排放逐渐降低;后喷量增大,NOx的排放明显降低,碳烟的排放量先减少后增大;主-后喷油间隔增大,NOx的排放明显降低,碳烟排放随着主-后喷间隔的增加而降低.三次喷射策略与单次喷射相比较,三次喷射能明显改善NOx和碳烟排放.该仿真计算对优化柴油机三次喷射策略具有重要指导意义.     

F912Q柴油机喷油、燃烧、排放的多维仿真研究

利用KIVA-3V程序对F912Q风冷、直喷柴油机进行了仿真研究.仿真计算采用三维网络结构,计算区域包括进气道、进气阀、气缸、排气阀、排气道.仿真计算得到的缸内压力-时间曲线和排气污染物各成份分别与试验数据进行了对比,结果表明仿真计算可以较好地再现实际的发动机工作过程.在此基础上,利用KIVA-3V程序研究了涡流强度以及喷雾锥角对燃油喷射、蒸发和油气混合过程的影响.仿真结果表明:通过适当加大涡流比可以显著促进燃油蒸发和油气混合过程;喷雾锥角对发动机蒸发和燃烧过程有显著的影响,存在一个最佳的喷雾锥角使上述过程达到最优.     

二甲醚均质充量与柴油喷射复合燃烧方式对发动机性能的影响

为优化内燃机燃烧,在一台高压共轨增压中冷柴油机上进行了二甲醚均质充量与柴油复合燃烧对降低发动机的NOx和碳烟排放的研究,并与单独燃烧柴油的发动机性能进行了对比研究.试验结果表明,在二甲醚供给量控制在不发生爆震燃烧的前提下,在低负荷时,复合燃烧方式的有效热效率比单独燃烧柴油时稍低,相差很小;在大负荷时,复合燃烧方式比单独燃烧柴油的有效热效率显著提高.说明二甲醚作为一种新型燃料,对于大幅降低柴油发动机的NOx排放和碳烟排放是非常有效的.     

S195柴油机的排放特性

本文介绍了对S195型单缸涡流室柴油机在各种负荷和转速下的废气排放(CO、HC、NO_x等)的测试结果。还进行了排气烟度的测量和排气中碳质微粒粒度和浓度的分析,并提供了部分结果。文中指出,为了减轻这种柴油机的排气对空气的污染,对柴油机的最大循环供油量进行适当限制是绝对必要的,也是极其迫切的。     

直喷式柴油机燃用生物柴油的试验研究

生物柴油是一种清洁、可再生的代用燃料.在一台四缸增压直喷式柴油机上进行生物柴油与0#柴油的性能对比试验.在不同转速和负荷下测定生物柴油与0#柴油的动力性、经济性和排放特性.试验结果表明:与燃用0#柴油相比,燃用生物柴油时发动机的动力性提高,有效能耗率降低,HC和碳烟排放大幅度下降,NOX排放增加,CO排放在中低转速时有所增大.     

直喷式柴油机燃用生物柴油的试验研究

生物柴油是一种清洁、可再生的代用燃料．在一台四缸增压直喷式柴油机上进行生物柴油与0。柴油的性能对比试验．在不同转速和负荷下测定生物柴油与0^#柴油的动力性、经济性和排放特性．试验结果表明：与燃用0^#柴油相比，燃用生物柴油时发动机的动力性提高，有效能耗率降低，HC和碳烟排放大幅度下降，NOx排放增加，CO排放在中低转速时有所增大．     

Influences of Catalytic Combustion on the Ignition Timing and Emissions of HCCI Engines

The combustion processes of homogeneous charge compression ignition(HCCI)engines whose piston surfaces have been coated with catalyst(rhodium or platinum)were numerically investigated.A single-zone model and a multi-zone model were developed.The effects of catalytic combustion on the ignition timing of the HCCI engine were analyzed through the single-zone model.The results showed that the ignition timing of the HCCI engine was advanced by the catalysis.The effects of catalytic combustion on HC,CO and NOx emissions of the HCCI engine were analyzed through the multi-zone model.The results showed that the emissions of HC and CO(using platinum(Pt)as catalyst)were decreased,while the emissions of NOx were elevated by catalytic combustion.Compared with catalyst Pt,the HC emissions were lower with catalyst rhodium(Rh)on the piston surface,but the emissions of NOx and CO were higher.     

EGR率对柴油机排放性能影响仿真分析

利用三维仿真软件AVL FIRE中的ESE模块,建立4100直喷式柴油机的几何模型和计算网格;通过CFD模块设定边界条件、初始条件,构建科学而合理的模拟平台。设置因素EGR率变化,找出EGR率对柴油机排放性能的影响。