基于PSO和EGR的汽油机尾气排放研究

为了降低缸内直喷汽油机的排放,研究EGR系统对汽油机排放的影响.通过某款缸内直喷汽油发动机型号及参数,利用GT-POWER软件搭建仿真模型,对比仿真数据与实验数据验证模型有效性和可靠性.基于粒子群算法对常规PID控制器进行优化和改进,选取发动机转速、节气门开度和空燃比为发动机燃烧控制变量,仿真与实验测算发动机转速在25...     

EGR率控制精度对车用增压直喷柴油机性能的影响

开发了一套真空式EGR控制系统和一套步进电机式EGR控制系统,并分别测试了其与发动机匹配后的EGR率万有特性,在此基础之上研究了EGR率控制精度对发动机经济性和排放的影响。研究表明:步进电机式EGR系统的EGR率万有特性平顺,而真空式EGR系统的EGR率万有特性有突变现象,步进电机式EGR系统控制精度优于真空式EGR系统。不同控制精度EGR系统对发动机大负荷区域内的经济性影响不大,但匹配真空式EGR系统的发动机在小负荷区域的油耗偏高;匹配步进电机式EGR系统的发动机中、低速大负荷区的NOX排放较低,但高速大负荷区域的NOX排放较高。     

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。     

米勒循环与EGR耦合对增压柴油机性能的影响

以某6缸四冲程两级增压船用柴油机为研究对象,建立两级增压柴油机米勒循环与废气再循环(Exhaust Gas Recirculation, EGR)耦合仿真模型,研究米勒循环和EGR耦合对两级增压柴油机燃油消耗率和NO_x排放的影响.结果表明,当米勒度为-40°CA时,燃油消耗率相对原机降低3.5%, NO_x排放相对原机降低25.5%; EGR率为30%时,燃油消耗率相对原机增加5.0%,NO_x排放降低98.7%;当米勒度为-30°CA与EGR率为20%时,燃油消耗率相对原机仅增加0.1%,NO_x排放降低92.7%.     

内燃机废气再循环率评价方法的试验研究

为了寻找一种简单、可靠且经济的废气再循环（EGR）率评价和检测方法以实现对内燃机的NO_x排放的闭环控制,通过内燃机台架实验对儿种内燃机EGR率的评价方法的差异进行了分析,探讨了基于排气温度评价EGR率及实现NO_x闭环控制的可能性.实验结果表明,在指定的实验工况下,各种评价方法产生的EGR率数值有差异,最大差值达8%,但变化趋势一致.     

废气再循环对柴油机性能影响的试验研究

通过废气再循环（ EGR-Exhausted Gas Recirculation ）可以有效地降低柴油机的氮氧化物（ NOx）排放。但是废气具有一定的热作用和化学作用,因此EGR会对柴油机燃烧过程和排放物的生成造成影响。本文基于4 D20柴油机,重点开展了不同的EGR率对柴油机性能影响的研究。分析试验结果发现,随着EGR率的增大,燃烧滞燃期增长,缸内压力和缸内温度降低,放热率峰值降低,热效率下降;NOx排放随着EGR率的增大而急剧下降;soot排放随着EGR率的增大而增大;CO和HC排放随着EGR率的增大而增大。     

基于模糊逻辑的防爆柴油机EGR率参数控制

防爆柴油机EGR率的最优控制是一个多目标优化的问题.传统EGR率是基于经验模式控制,无法实现在线实时控制功能.本文以某直列四缸防爆柴油机为研究对象,基于AVL BOOST与MATLAB软件建立了柴油机工况过程中的联合仿真模型,选择最大转矩转速1 600 r/min的工况进行分析,以满足负载功率需求和降低NO_x排放为控制目标提出了模糊逻辑控制策略,设计了模糊控制器,设定了模糊逻辑输入与输出的基本论域,建立了隶属度函数,依据专家库制定控制规则,通过在线实时采集负载需求功率与NO_x的排放数据,将其作为模糊控制器的输入,输出控制变量——EGR率.将实车试验数据加载到仿真模型中,对发动机25%, 50%, 75%和100%的四种载荷工况进行了对比仿真试验,与传统控制模式进行数据对比显示:模糊逻辑控制策略可以根据实时NO_x排量及负载需求功率自动调整EGR率,提高了发动机的动力性、经济性及排放性;发动机在100%与75%载荷工况下,为保证负载工况需求,采用低EGR率的控制策略以保障发动机功率输出;发动机在50%与25%载荷下,控制系统通过提高EGR率来降低NO_x的排放.本文提出的采用模糊逻辑控制策略进行多目标控制的方法,具有很强的鲁棒性,能够解决非线性复杂问题,适用于防爆柴油机EGR控制.但是,模糊逻辑控制规则及隶属度函数的建立需要依靠大量的专家经验,要经过反复的实验训练来提高控制的稳定性与可靠性,才能增强综合控制效果.     

可变几何截面增压器/废气再循环对重型柴油机性能和排放的影响

将HOLSET400可变几何截面增压器(VGT)应用于CA6DL2-35E3重型柴油机上,并在涡前位置建立了高压回路废气再循环(EGR)系统。在ESC测试循环下分别进行了VGT及VGT/EGR的性能规律试验。试验发现配备此VGT系统的柴油机,试验目标参数均存在特定的VGT开度拐点,而对性能改善最明显的开度均出现在拐点附近。因此采取拐点控制VGT开度可充分发挥VGT的效能,改善除NOx外其余气体排放及燃油经济性。通过VGT驱动废气回流可实现28%高EGR率(转速1330 r/min、25%负荷率)。试验目标参数存在特定EGR率拐点(NOx除外),而在拐点对应EGR率范围内降低NOx排放的同时不会对发动机其他性能参数产生太大影响,具备综合优化发动机气体排放和燃油经济性的潜力。     

混合气质量对乙醇发动机均质压燃燃烧特性的影响

在一台经改造而成的单缸均质压燃（HCCI）发动机上,以乙醇为燃料研究了不同循环供油量和废气再循环（EGR）率对HCCI燃烧的动力性、经济性和排放性的影响。结果表明：乙醇燃料HCCI燃烧有较高的指示热效率,最高可以接近60％;最高平均指示压力Pmi为0．6MPa;过量空气系数φa和EGR率的合理组合可以有效控制HCCI燃烧的着火正时和NOx排放,但是EGR的加入会导致HC和CO排放增加。     

电控EGR台架试验设计与应用

为了降低柴油机氮氧化物(NOx)的排放,在YC6A260电控组合单体泵增压柴油机上,设计并加装了包括文丘里管、废气再循环(EGR)冷却器、EGR阀的电控EGR系统,并对所设计系统进行台架试验.结果表明,电控EGR系统可以很好地实现废气再循环,且能很好地降低NOx的排放,验证了此EGR系统的有效性,对EGR系统在重载柴油机上的应用有一定的参考价值.     

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。     

进气混氢对汽油机性能的影响

进行了汽油机在怠速和2 000r/min条件下的混氢实验,通过对比原机和混氢之后的缸压、排放和油耗,发现氢气的混入可以显著改善缸内燃烧,提高做功能力,对怠速时的排放也有所改善,2000r/min时混氢会使NO_x排放升高.混氢对燃烧的改善使燃油消耗率下降,起到了节油的作用.     

汽油机喷油控制系统的探讨

介绍一种二冲程汽油机电子控制喷油系统。该系统能对燃油量进行精确计算和实时控制喷油，保证发动机在各种工况下都能正常运转。这既提高了输出功率，又降低了有害气体排放和燃油消耗，使汽油机在动力性、经济性和环保性方面都有明显的改善。     

内外部EGR对柴油HCCI燃烧控制的仿真研究

基于分段韦伯函数燃烧放热率模型,通过耦合一维流体动力学软件GT-Power与化学动力学软件Chemkin,建立了均质混合气压燃烧技术(HCCI)柴油发动机仿真试验平台,准确模拟了HCCI单缸试验样机的工作过程,研究了内外部废气再循环(EGR)对柴油HCCI燃烧控制的影响.仿真结果表明:内外部EGR对HCCI燃烧具有不同的控制作用,考虑内外部EGR的综合因素效应,可以实现燃烧相位的有效控制     

Effect of exhaust gas recirculation and intake pre-heating on performance and emission characteristics of dual fuel engines at part loads

Achieving simultaneous reduction of NO _x , CO and unburned hydrocarbon (UHC) emissions without compromising engine performance at part loads is the current focus of dual fuel engine research. The present work focuses on an experimental investigation conducted on a dual fuel (diesel-natural gas) engine to examine the simultaneous effect of inlet air pre-heating and exhaust gas recirculation (EGR) ratio on performance and emission characteristics at part loads. The use of EGR at high levels seems to be unable to improve the engine performance at part loads. However, it is shown that EGR combined with pre-heating of inlet air can slightly increase thermal efficiency, resulting in reduced levels of both unburned hydrocarbon and NO _x emissions. CO and UHC emissions are reduced by 24% and 31%, respectively. The NO _x emissions decrease by 21% because of the lower combustion temperature due to the much inert gas brought by EGR and decreased oxygen concentration in the cylinder.     

天然气喷气压力和喷气相位对天然气/柴油双燃料发动机性能的影响

采用电控喷气技术实现天然气 /柴油双燃料发动机的天然气供气方式 ,可使发动机具有良好的动力性、经济性及排放特性。而天然气的喷气压力和喷气相位对发动机的动力性、经济性及排放性能有着较大的影响 ,本文对此进行了研究。