自主共轨系统整车降油耗试验研究

通过对某车平面路等速行驶各档负荷曲线与发动机MAP图的匹配分析,提出了基于轨压、提前角等参数的优化标定方法,使该系统在满足排放法规和发动机设计指标的前提下,实现了良好的扭矩特性和经济性。通过对比试验表明:整车油耗降低了近8%,优化了原机的经济性,并为其他机型的降油耗提供了有益借鉴。     

自主高压共轨柴油机基于模型优化方法研究

本文利用MATLAB软件中提供的模型标定(Model-Based Calibration,MBC)工具箱,对某款自主高压共轨柴油机的欧洲稳态循环(ESC)试验进行优化标定;本文详细说明了基于模型标定方法的基本流程,包括试验设计、模型建立、优化标定和试验验证等,同时最终通过发动机台架验证加权比油耗得到了降低.这种模型标定的方法有效地降低了试验成本,同时缩短了标定周期.     

B231发动机性能优化及循环模拟计算

以改善发动机的燃油经济性为目的,采用发动机台架试验和模拟计算的方法对B231发动机性能进行研究开发。首先利用AVL的BOOST软件对发动机进行建模,通过试验确定边界条件,与试验结果比较表明了该模型有较高的模拟精度。利用所建模型预测喷油时间对发动机性能的影响,筛选出最佳方案,并通过试验验证。在满足欧-Ⅱ排放法规的前提下,使B231发动机在标定点油耗率降低5％。     

可变气门正时标定在气门正时设计中的作用

以一款2. 0 L增压直喷双可变气门正时(VVT)汽油机为研究对象,在一定的工况区域进行发动机台架试验,标定VVT。试验结果表明,41%工况的进气VVT处于极限开启位置,将进气开启定时再提前,可以进一步降低燃油耗。为此,对进气气门正时进行错齿改造并试验,验证新增的进气VVT角度可以使发动机获得更好的经济性表现。试验结果表明,错齿改造使发动机燃油耗降低,说明VVT的标定结果可以对气门正时设计提出改进意见。     

基于多目标优化的发动机性能模型标定

本文引入多目标优化方法对发动机性能仿真模型进行标定。应用GTpower和ModeFrontier进行多目标优化标定,通过合理选择优化输入变量,以发动机扭矩和发动机比油耗作为目标变量,克服了传统标定方法耗时长,误差大(通常控制在5%以内)的缺点。仿真结果表明,应用多目标优化对性能仿真模型标定不仅具有速度快、精度高、智能化等优点还能提供输入输出相关性分析,为发动机后续设计开发提供技术依据。     

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.     

基于电磁离合器水泵的整车热管理控制策略试验研究

为研究整车热管理技术,从整车角度优化设计一款电磁离合器水泵及其控制策略,通过整车试验验证电磁离合器水泵及其控制策略优化前后对整车热管理和经济性的影响.试验结果表明:优化后的电磁离合器水泵及其控制策略能够满足整车热管理需求,在保证发动机可靠性的同时,整车平原高速百km油耗降低了1％左右.     

两级涡轮增压对轻型柴油机性能影响的试验研究

在某轻型柴油机上设计了两级涡轮增压系统,进行了匹配两级涡轮增压的试验研究。研究结果表明,在较低转速高负荷工况,废气全部流经高压级增压器可以改善经济性,在较低转速低负荷工况,将进气旁通阀和废气旁通阀全开能够减小排气背压和进气节流损失,降低比油耗;在较高转速,进气旁通阀和废气旁通阀全开的经济性更好。经济性优化情况下,两级增压相对原机单级增压可以明显降低低速段和高速段的比油耗,外特性低速段的比油耗最大降幅达到21 g/（kW.h）,标定转速也降低了10.5g/（kW.h）,发动机的万有特性经济运行区明显变宽。     

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。     

预喷射对船用低速柴油机性能影响的仿真研究

为了探究预喷射对船用低速柴油机性能的影响规律,利用AVL BOOST软件建立了某船用低速柴油机的仿真模型,依据其推进特性试验数据验证了模型的准确性。基于仿真模型,研究了标定工况下预喷射对柴油机有效功率、有效油耗率、最大压力增长率和NOx排放的影响。仿真结果表明:在标定工况下,预喷油量占循环供油量比例为3%与主-预喷间隔角为10℃A时,最大压力增长率和NOx排放均达到最低值,而动力性和经济性稍有下降,实现了动力性、经济性、燃烧噪声和NOx排放的折中优化。该仿真研究对进一步优化预喷方案具有一定的参考价值。     

共轨柴油机燃用不同配比生物柴油的性能与排放特性

对某共轨柴油机燃用石化柴油、生物柴油及其混合燃料的动力性、经济性和排放特性进行了研究.在未对原机做任何改动的情况下,分别燃用了0%、5%、10%、20%和100%的5种不同体积配比的餐饮废油制生物柴油与石化柴油的混合燃料,分析比较了不同生物柴油配比对发动机功率、燃油消耗率,以及CO、HC、NO_x和烟度排放的影响.研究表明:共轨柴油机燃用生物柴油与石化柴油混合燃料后,功率略有下降,燃油消耗率有所上升;烟度、CO和HC排放减少,且随着生物柴油掺混比例的升高而降低;NO_x排放上升,且随着生物柴油掺混比例的升高而增加.     

进气处理装置对发动机性能影响的试验研究

一种装在发动机进气滤清器内的装置，对进气进行过滤处理。发动机采用处理后的进气，其综合性能可以得到显著改善。对一台具有16气门的四缸汽油机上应用结果表明，装了该装置后，发动机外特性上的燃油比油耗最多可以降低9％，同时其废气排放品质也有一定程度改善。对一台轿车进行的实车道路试验也表明具有同样的效果。加装该装置的前后对比，在同样的行驶距离、道路工况前提下，燃油消耗量减少2．94％。显示出该装置对减少燃油消耗以及降低汽车有害尾气排放具有良好的应用前景。     

增程器发动机的喷油策略优化

为了研究轨道压力、主喷正时、预喷正时及预喷油量这4个主要喷油参数对增程式电动汽车增程器(APU)发动机有效燃油消耗率和NOx排放特性的影响,根据APU发动机不同工况下的运行特点,结合整车功率需求及所匹配发电机的最佳工作区域,采用多工况点模式的基础控制策略,选取3个稳态工况点为APU发动机的运行工况。之后基于空间填充+V最优设计方法采用混合试验方案,利用二阶多项式回归模型+径向基函数(RBF)神经网络模型建立发动机性能和排放拟合模型。给出APU发动机的性能优化约束条件和优化目标,利用法线-边界交集优化算法(NBI)进行油耗最低和NOx排放最低的双目标优化,确定了3个稳态工况点的最佳喷油策略。结果表明各工况点在优化后的有效燃油消耗率平均降低了4.03%,NOx排放平均降低了30.51%。     

高压共轨柴油机怠速工况喷射控制参数匹配研究

为优化高压共轨柴油机的怠速性能,以降低油耗、NOx排放以及烟度为优化目标,采用正交试验法对一台共轨柴油机怠速工况下的喷射控制参数进行了匹配试验研究。结果表明：在怠速工况下,喷射控制参数对柴油机油耗影响的主次因素依次是怠速值、喷油提前角、轨压;对NOx排放影响的主次因素依次是轨压、喷油提前角、怠速值;对烟度影响的主次因素依次是喷油提前角、轨压、怠速值。不同优化目标下的喷射控制参数最优组合也可由正交试验分析得到。     

A novel biomass lubricant filter and its effect on gasoline engine emissions and fuel economy

With the increasing number of light-duty passenger car, a large amount of waste engine oil was produced yearly which has polluted the environment and wasted fossil resources. Extend engine oil drain interval and reduce its effect on engine emission is of great importance. In this paper, a kind of modified-sawdust engine oil filter was developed and the study focus on its effect on the emission characteristics and fuel consumption rate of spark ignite gasoline engine. This modified-sawdust engine oil filter was also compared with common oil filter. The tests were performed in four-cylinder direct injection gasoline engine at six different typical operating conditions. Various tests were proceed including the exhaust emissions measurement of nitrogen oxides (NOx), carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) as well as the fuel consumption rate measurement. The effect of engine oil change on engine emission and fuel consumption rate were also studied. Impurity element content of waste oil and kinetic viscosity were measured before and after modified oil filter was used. The results show that relative to common oil filter, the modified-sawdust oil filter has 0.4–2.1%, 3.7–7.5%, 1.6–13.3% decrease for CO, HC, NOx emissions, respectively. In addition, it significantly reduces oil consumption, and the three major emission species (CO, HC and NOx) was also reduced when fresh engine oil was adopted. These results indicate that the use of modified-sawdust oil filter is an effective choice to improve gasoline engine emission and fuel economy.     

增压柴油机燃用不同掺比菜籽油甲酯的燃烧和排放的试验研究

在D6114ZLQB车用增压柴油机上比较研究了不同比例的菜籽油甲酯和0号柴油的混合燃料对发动机燃烧过程、燃油经济性和排放特性的影响。试验结果表明：燃用体积比低于15%的菜籽油甲酯,发动机的缸内燃烧过程和纯柴油基本一致;增压柴油机燃用菜籽油甲酯和柴油的混合燃料可以有效降低碳烟、HC和CO的排放;NOx排放略有上升;15%以内的菜籽油甲酯对柴油机燃料经济性影响很小。研究认为：增压柴油机相对自然吸气式柴油机具有更好的生物柴油燃料适应性;在不改变发动机参数的条件下,低比例的菜籽油甲酯具有良好的推广应用前景。     

电控共轨柴油机燃用乳化柴油的耐久性试验研究

在未对发动机进行任何调整的前提下,对柴油机进行了400h耐久性试验研究。试验用电控共轨柴油机满足国Ⅲ排放标准,试验用乳化柴油（以下简称E10）由90%柴油、6.4%水及3.6%乳化剂组成。耐久性试验期间,试验用柴油机功率、油耗、烟度和排气温度等参数稳定,柴油机无不良反应,未发生如起动困难、自动停车等故障;耐久性试验后,该柴油机动力性、经济性、排放性能等参数变化都很小。     

燃油撞击对柴油机混合气形成及其燃烧过程影响的研究

介绍了具有油束撞击效应的轴针式喷油器在不同柴油机燃烧系统中的应用。试验结果表明,当这种喷油器运用于涡流室式柴油机时,可以起到降低发动机燃油消耗与排气烟度的作用;运用到直喷式燃烧系统时,发动机的运转正常,起动方便,但目前还存在燃油消耗率和排气烟度高的不足。此外,还详细介绍了这种轴针式喷油嘴产生的不同形式的碰撞效果对直喷式发动机性能影响的研究结果。     

低排放单缸风冷柴油机的优化设计与匹配

以非道路单缸风冷192 F柴油机为研究对象,匹配蓄压式喷油系统,以低排放为核心目标,计算并设计了高压油泵凸轮和电控喷油器喷嘴参数,优化了螺旋进气道,重新设计了燃烧室几何形状并优化了喷油油线在燃烧室的分布,使燃烧室、进气道与蓄压式喷油系统相匹配.在标定工况、最大转矩工况下进行了喷油参数对工作过程、排放和性能影响的研究,以...     

Performance of Euro III common rail heavy duty diesel engine fueled with Gas to Liquid

The effect of synthetic diesel fuel made from natural gas (Gas to Liquid, GTL) on the engine performances (such as power, efficiency and emission) was carried out on one Euro III common rail (CR) heavy duty (HD) diesel engine without any modification. The results showed that the engine fueled with GTL had some variations compared with the one fueled with petroleum-based low sulfur diesel fuel (sulfur content less 50 ppm). The maximum torque and power were decreased by 1.3% and 1.9%, respectively. The specific fuel consumption increased in volume but had no change in mass. Under the load characteristics, the NO_x, CO and THC were reduced by 13%, 55% and 55%, respectively. During the ESC cycle test, the NO_x, CO, THC and PM were reduced by 5.2%, 19.3%, 19.8% and 33%, respectively.