极寒条件下含氧燃料对柴油机冷起动特性的影响

针对柴油机存在低温冷起动困难甚至无法起动的问题,基于起动/发电机集成一体化技术柴油机,在高原低温发动机冷起动试验舱,研究-50号柴油A0(氧质量分数为0%)、A1(氧质量分数为2.05%)和A2(氧质量分数为4.40%)燃料在-43℃下对柴油机冷起动过程的影响和燃烧特性分析．结果表明：相比A0纯柴油,燃用A1、A2含氧燃料起动时间分别缩短了36.64%和42.71%;起动累计油量分别降低47.8%和60.6%;怠速运行前60 s内转速波动率分别降低25.3%和43.8%．燃用燃料氧质量分数越高,起动燃烧首循环的缸内压力、燃烧放热率、缸内燃烧温度和缸内压力升高率峰值越高,且燃烧重心前移,燃烧持续期越短;起动转速上升过程循环数越少,平均最大缸内压力越大,起动过程燃烧稳定性越好．     

多次喷射参数对直喷式柴油机排放性能影响研究

多次喷射中两个重要参数喷油提前角和喷油脉冲间隔角的变化对燃烧过程会产生重要影响.通过对多种喷射方案的数值计算结果分析了不同喷射参数对于同时降低颗粒和氮氧化物排放的影响.结果表明:多次喷射模式在控制燃烧放热速率方面比单次喷射模式具有更大的灵活性,合理的参数选取可使颗粒、氮氧化物排放和平均有效压力之间获得良好的折衷.最后数值计算结果通过与试验结果对比得到验证.     

预喷射对高压共轨柴油机起动特性的影响

为研究预喷射对高压共轨柴油机起动特性的影响,针对某柴油机厂生产的4dc型高压共轨柴油机建立了试验测控系统,提出了起动特性评价指标,通过试验研究了有无预喷射、不同预喷油量和不同预喷时间对起动特性的影响规律.试验结果表明:预喷射对于高压共轨柴油机起动性能的影响是很大的,引入预喷射之后,起动时间和HC排放有了明显改善;工况一定时,存在一个最佳的预喷射量,过大或者过小都会使起动时间增大,HC排放增多;同时,存在一个最佳的预喷射时间,过大或者过小都会使起动时间增长,HC排放增大.     

柴油机起动油量控制策略优化对燃烧的改善

为了改善柴油机起动过程的燃烧,利用基于循环控制的柴油机起动过程测控系统,研究了起动油量对柴油机冷机起动过程燃烧的影响规律,并对起动过程的油量控制策略进行了优化.试验结果表明:冷机条件下,采用不同恒定油量起动,直接进入怠速控制的起动油量控制策略,在起动初始或过渡阶段都存在不同程度的失火现象,供油量与转速变化的不匹配是导致过渡期失火的主要原因.通过采用大油量起动,过渡期随转速变化使用阶梯降低油量进入怠速的供油策略,能够有效减少在起动过渡期的失火和不完全燃烧循环,改善起动过程燃烧.     

重型直喷式柴油机多次喷射燃烧过程研究

对重型直喷式柴油机典型多次喷射方案进行了燃烧过程计算,通过与试验结果对比,对计算过程参数进行了修正.计算结果有效反映了不同喷油速率形状、喷射脉冲的油量分配比例和喷射脉冲间隔角对燃烧放热率的影响规律.对多种计算结果进行对比分析,以提高柴油机的平均有效压力和降低压力升高率为目标,总结出多次喷射模式下的喷油规律优化方案.     

涡流室式柴油机冷起动时非稳态燃烧分析

近年来，作者通过对柴油机冷起动过程进行高速摄影、高速采集缸内压力数据、温度数据和瞬态转速，证明该过程是一个典型的非稳态燃烧过程。本文根据作者拍摄、测试和记录所得结果，综合分析了冷起动过程非稳态燃烧的内外部特征、机制和规律性。在此基础上，揭示了改善冷起动性能的方向和途径。     

面向控制的多次喷射柴油机仿真模型建模方法

基于累积燃油质量方法的燃烧模型,建立了多次喷射柴油机零维预测燃烧模型,考虑了燃油蒸发吸热、缸壁传热、化学能释放、泵功损失和摩擦损失,为满足实时性要求,对显式放热率和缸压进行了简化重构.将柴油机运行参数和一些衍生参数作为模型中各个因变量的候选自变量集,以幂函数为基础函数采用敏感度分析筛选出各个因变量对应的自变量集,并通过分析提出了一些改善措施,最终确定各个因变量和对应自变量集之间的映射关系.在稳态工况和重型车辆发动机瞬态测试循环(WHTC)测试了该模型的预测性能,并在ETASES910型快速原型设备上测试了该模型的计算耗时,结果表明:在稳态工况,对燃烧中心(MFB 50)、最高燃烧压力和平均有效压力的预测精度均方根误差(RMSE)分别为0.631°CA、0.182 MPa和0.015 3 MPa;在瞬态工况,其预测精度RMSE分别为1.2°CA、1.05 MPa和0.07 MPa;该模型计算耗时约为350μs,满足燃烧过程实时控制的要求.     

柴油机冷起动研究现状

在分析柴油机冷起动性能的影响因素和柴油机冷起动研究现状的基础上,介绍了运用计算机仿真软件研究柴油机冷起动过程的优点,指出了电控共轨喷油技术和全可变气门技术是进行柴油机优化设计、提高其冷起动性能的关键技术,并得出了升温起动辅助装置优于应急起动辅助装置的结论。     

EGR对直喷式柴油机冷起动过程着火燃烧的影响分析

通过在一台135单缸直喷柴油机上分别进行内部EGR（IEGR）、外部EGR（EEGR）条件下的冷起动试验,分析了内、外部EGR对柴油机冷起动过程着火燃烧性能及排放的影响。加入内、外部EGR后,由于EGR中含有大量的燃油蒸气、部分氧化产物等活性成分,初始着火循环的着火燃烧性能得到显著改善。在冷起动过程中,加入一定量的内部或外部EGR,有利于提高燃烧过程的稳定性。但过大的外部EGR量,将导致发动机燃烧极度不稳定甚至失火。由试验结果还可以看到,加入适当的内、外部EGR,均能有效地改善冷起动过程的烟度排放。对于NOx排放,当采用外部EGR方式时,有明显的改善作用;但当采用内部EGR方式时,由于残余废气的热效应,NOx排放随内部EGR量的增大而增大。     

排气门正时对柴油机冷起动性能的影响

通过在一台单缸直喷柴油机上进行实验,分析了不同排气门正时条件对柴油机冷起动过程燃烧及排放性能的影响.结果表明,通过调节排气门关闭正时,适当增大缸内残余废气量,可显著改善起动过程初始着火循环的着火燃烧性能和提高起动过程缸内燃烧的稳定性.不同排气门关闭条件对起动过程的排放有着非常重要的影响.适当提前排气门关闭时刻,可以显著降低冷起动过程的烟度排放,特别是降低冷起动过程初始阶段的烟度排放.而对于NO2排放,由于残余废气具有很强的热效应,随着排气门关闭时刻提前,Nox排放呈上升趋势.     

285F型柴油机－40℃低温冷起动过程的试验研究

介绍了２８５Ｆ型直喷式风冷柴油机配套某型特种机械在－４０℃低温条件下进行的冷起动试验过程、试验情况和试验结果，对小型柴油机适应低温冷起动的设计要求和配套要求及起动方法提出了看法。     

电控喷射LPG发动机冷起动失火特性

为加强冷起动阶段的排放控制,在一台125 cm3单缸电控喷射LPG点燃式发动机上进行了冷起动失火特性的试验研究.通过程序设计,以电控断点火方式造成发动机在所设定循环的完全失火,研究了冷起动过程不同循环在单循环失火、连续两循环失火和连续三循环失火的起动转速和HC排放,并对冷起动前120循环在不同失火率时的HC排放进行了研究.通过试验找到了影响LPG发动机冷起动过程起动转速和HC排放的关键着火循环,即理想的首次着火循环及其次循环.发动机理想的首次着火循环失火对起动时的HC排放和转速影响最大.在首次着火循环的下一循环失火对起动HC排放影响次之,而其余循环的失火对起动HC排放影响基本相同.提高起动初期发动机转速有利于后续循环的稳定运行.HC排放与失火率呈一定比例关系.失火率增加1倍时,HC排放升高约1倍.当失火率超过500/时,HC排放总量急剧升高.     

改善170F柴油机冷起动性能（下）

改善１７０Ｆ柴油机冷起动性能（下）任维扬６校验气门与活塞凹坑底面的最小间隙６．ｌ有关的计算参数（单位：ｍｍ）曲轴主轴颈直径曲柄半径３５±０．０５连杆轴颈直径连杆大头孔径连杆中心距离１３２±０．０５连杆小头孔径活塞销直径活塞销孔径压缩高度活塞凹坑深度３...     

改善170F柴油机冷起动性能的探讨措施

本文通过对我厂原１７０Ｆ柴油机冷起动性能的改进实践，阐述了涡流室式燃烧系统的工作机理及涡流室式柴油机的特点。并结合原１７０Ｆ柴油机分析了涡流室的结构特点及其影响冷起动及其它性能指标的主要结构参数，提出了改善其冷起动性能的技术措施，并对改进前后的关键结构参数进行了必要的验算，同时，还进行了改进前后的冷起动和主要性能指标的对比试验，试验结果达到了改进前的预期目标。本文对研究涡流室式柴油机有一定的参考价值。     

冷却液温度对柴油机冷起动HC排放影响的研究

柴油机在冷起动和暖车以及低负荷运转时会排出大量含有未燃碳氢（HC）的蓝烟，给周围环境带来很大的危害。本研究通过对一台高速直喷式柴油机进行的试验，得出了未燃HC排放与发动机冷却液温度之间的变化规律以及发动机转速与负荷对未燃HC排放量的影响，从而为改善柴油机冷起动和暖车以及低负荷运转时的未燃HC排放提供依据。     

十六烷值对柴油机冷起动和排放影响的试验探讨

柴油的十六烷值对柴油机冷起动和排放有一定影响。本文通过在柴油内加入不同品种和数量的添加剂形成的五种不同十六烷值的柴油进行试验，比较了十六烷值对发动机的最高气缸压力、放热率、冷起动性能、尾气中碳氢化合物和液态与固态微粒排放的影响。     

小型柴油机的使用条件与冷起动性

我国先后开发了一系列靠人力起动的小型柴油机,如180,170,165,155等系列。虽然小型柴油机重量轻、体积小,但其排量也小,散热损失、摩擦损失、漏气损失都迅速增大。此外由于运动件的摩擦副并没有减少,其机械效率下降,所需的起动力矩增加,所以冷起动较困难。 1机油滤清器起动力矩包括摩擦阻力矩,惯性力矩以及驱动喷油泵、水泵、机油滤清器等附件和压缩气缸内气体的力矩。其中摩擦阻力矩是主要组成部分,它随润滑油粘度的增大而增大,而润滑油粘度随温度的下降而增大。因     

多次喷射改善柴油机噪声及污染物排放的试验研究

为研究多次喷射对柴油机噪声及排放特性的影响,针对一台电控共轨重型柴油机建立了试验测控系统,确定了噪声影响的评价指标.在不同的预喷射和后喷射条件下对燃烧噪声及NOx和PM排放的影响进行了试验.试验结果表明:对于标定点和B50点,预喷射的引入都改善了柴油机燃烧噪声;对于B50点,存在一个最佳预喷射方案,可以在改善NOx排放水平的同时不恶化PM排放;同样,存在一个最佳后喷射方案,在对NOx排放影响较小的同时极大地改善了PM的排放,但是燃油消耗率、排温稍有升高.     

S195型柴油机冷起动条件下摩擦阻力的试验研究

本文对S195型柴油机在冷起动条件下的摩擦阻力进行了试验研究。通过试验发现,柴油机冷起动时机油压力的显著增高是造成摩擦阻力大的原因之一。设置机油限压阀可显著减小柴油机冷起动时的摩擦阻力,因而改善了起动性能。