满足国Ⅲ排放标准的高压共轨柴油机燃烧系统开发

为满足国家第三阶段排放标准,作者在一款1.8L高压共轨柴油机上进行了燃烧系统开发试验研究,对不同的压缩比、燃烧室形状、喷油器及喷嘴头部突出高度、增压器以及喷油控制进行了柴油机的外特性对比试验研究,根据试验结果进行了燃烧系统的优化匹配,使得柴油机的排放满足了国Ⅲ法规要求,其中CO、HC、烟度排放达到了国Ⅳ排放要求.     

柴油机综合排放性能改善的应用研究

以SC11CK柴油机为研究对象,实现国Ⅲ排放标准为研究目标,提出了将推迟喷油时间、燃烧室优化、改变凸轮轴配气相位来进行柴油机内部EGR三项技术相结合,利用三项技术的共同作用来改善重型柴油机综合排放性能的技术方案.经试验验证,三项技术协同控制NO<,x>和微粒的排放量效果明显,并在保证原机性能的同时,改善了排放性能,达到...     

满足国Ⅲ排放标准的高压共轨柴油机燃烧系统开发

为满足国家第三阶段排放标准,作者在一款1.8L高压共轨柴油机上进行了燃烧系统开发试验研究,对不同的压缩比、燃烧室形状、喷油器及喷嘴头部突出高度、增压器以及喷油控制进行了柴油机的外特性对比试验研究,根据试验结果进行了燃烧系统的优化匹配,使得柴油机的排放满足了国Ⅲ法规要求,其中CO、HC、烟度排放达到了国Ⅳ排放要求。     

满足国Ⅲ排放标准的经济型柴油机的开发研究

结合具体柴油机机型,介绍了一种符合中国国情,满足车用轻型柴油机国Ⅲ排放标准的系统方案。通过对4100QBZL型柴油机关键系统进行设计改进,并用具有高泵端压力的PM型电调泵和电控冷却废气再循环(EGR)系统与之匹配,使该柴油机达到了国Ⅲ排放标准的要求,研究表明:运用"直列泵 电子调速器 冷却EGR"技术,可以实现车用轻型柴油机的国Ⅲ排放标准要求,给众多发动机企业国Ⅲ排放技术开发提供了一种参考。     

CA6110ZLA3柴油机达欧Ⅱ排放标准的试验研究

阐述了CA6110ZLA3型车用柴油机排放控制方法;提出了具体的技术措施;通过提高喷油压力,改善喷油速率及喷 雾质量,延迟喷油定时,优化匹配涡轮增压器及改进燃烧室形状等技术进行优化匹配试验,NOx和PM排放值分别由 7.8g/(kW·h)和0.36g/(kW·h)降到6.8g/(kW·h)和0.14g/(kW·h),使该型柴油机排放达到了欧Ⅱ标准。     

基于EGR技术的国Ⅳ重型柴油机燃烧系统开发

在一台电控重型柴油机上进行了基于EGR技术的燃烧系统开发研究,组建了基于WGT增压器的电控高压EGR系统,研究了燃烧室、喷油器、增压器、EGR率及喷油参数等对柴油机性能和排放的影响,确定了最终的重型柴油机国IV燃烧系统优化方案.结果表明:通过优化匹配燃烧室和增压器并采用孔径较小的多孔喷油器能显著改善柴油机NOx和烟度之间的折衷关系;小负荷时,推迟喷油可以使NOx在降低较多的情况下烟度略有下降;随着EGR率增加,提高喷油压力与推迟喷油相结合,可以同时降低大负荷的NOx和烟度排放,并能改善燃油经济性.ESC循环测试结果表明,通过对燃烧系统、EGR和喷油控制参数的综合优化,在不采用后处理器的情况下,柴油机各气体排放(NOx、HC和CO)及微粒(PM)均达到国Ⅳ排放标准,十三工况加权油耗率与原机基本相当.     

喷油嘴偶件结构参数对国Ⅲ柴油机排放的影响

结合具体的柴油机机型,介绍了喷油嘴偶件参数对满足车用轻型柴油机国Ⅲ排放的影响.对柴油机唢油嘴之喷孔数量、喷孔直径、压力室进行了设计,在试验分析的基础上确定采用多孔数、小孔径、无压力室结构等喷油嘴参数,并采用具有高泵端压力的PM型电调泵和电控冷却废气再循环系统(EGR)与之匹配,达到国Ⅲ排放标准要求.     

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。     

中重型电控共轨柴油机机油中碳黑问题的研究

为满足国-Ⅲ排放而推迟喷油,使中重型电控共轨柴油机机油中碳黑迅速增加,出现机油过早劣化的问题。阐述了国-Ⅲ排放共轨柴油机机油中碳黑的形成机理,对柴油机燃烧系统匹配的理论进行研究,探讨控制和降低柴油机机油中碳黑的措施。研究结果表明:通过优化柴油机喷油结束时间与燃烧室唇口部位设计等能有效地解决这一问题。在国-Ⅲ电控共轨柴油机上进行相关台架试验,对机油中的碳黑进行了监测。结果表明:发动机运行30 h后,机油中碳黑含量为0.43%,远小于AVL的推荐值。     

降低CA6110ZLA3车用柴油机排放的试验研究

对CA6110ZLA3车用柴油机进行了排放试验研究，试验结果表明：通过提高喷射压力，加快喷油速率，改善喷雾质量，延迟喷油定时及优化匹配增压器等技术措施，可有效地降低柴油机的有害排放，满足欧Ⅱ排放指标。     

使D6114车用柴油机排放达到欧洲Ⅰ号标准的试验研究

介绍了国内外车用柴油机的排放法规及限值标准;通过对排气污染物生成机理的分析,对D6114系列柴油机排放进行了大量试验研究,提出了具体的技术措施,如采取增压中冷、推迟喷油、高压喷射及优化燃烧室形状、采用小喷孔油嘴等措施,使其达到了欧洲Ⅰ号标准。     

船舶中速柴油机喷油正时优化研究

以船用中速柴油机为研究对象,采用计算机仿真和台架试验相结合的方法对喷油正时进行优化。首先基于相应机型的理论参数设计模拟工况,通过模拟结果分析缸内燃烧与污染物排放,得到理论值范围内的最优喷油正时。根据最优值进行台架试验,验证最优的喷油正时参数。模拟结果表明：缸内燃烧过程中心相位会随着喷油正时的提前而前移,但总体的燃烧持续期变化不明显。缸内最高燃烧压力会随喷油提前角加大而增加,在上止点前8°和上止点前9°出现明显增量,喷油提前角继续增大,压力变化不明显。模拟排放数据表明上止点前10°喷油正时工况中,污染物排放性能达到最佳。台架试验结果证明,上止点前10°喷油正时的试验工况中,缸内循环效率和污染物排放性能达到最佳。     

基于EGR的国Ⅳ柴油机燃烧系统开发

在一台国Ⅲ柴油机上进行了基于EGR的满足国Ⅳ排放的柴油机燃烧系统开发。在基于VGT的EGR系统的基础上,系统研究了燃烧室参数、EGR率和喷油参数等对柴油机性能和排放的影响,确定了最终的国Ⅳ燃烧系统优化方案。研究表明,降低压缩比并对燃烧室结构进行优化,可以明显改善NOx和烟度之间的折衷;在该EGR系统上的某些工况下出现了NOx和烟度随着喷油定时的推迟而同时降低的趋势;通过综合优化,气体排放已达到国Ⅳ标准,碳烟有很大幅度的降低,十三工况加权油耗率略有降低。但采用该EGR方案会使压气机压比上升,压气机效率略有降低。该燃烧系统可在降低对后处理器要求的情况下满足国Ⅳ标准。     

电控组合泵柴油机喷油系统的性能研究

电控组合泵是集机械、液力和电磁于一体的产品,是一种满足柴油机排放和经济性的新型电控单体泵喷油系统。通过对其系统进行数值模拟和试验研究的对比,得出建立的AMESim仿真模型能够准确预测系统各工况的喷射特性参数。对不同工况泵端压力、嘴端压力和喷油量的试验数据对比分析得出电控组合泵喷油系统的性能机理:包括喷油定时特性MAP、喷油量特性MAP、喷射压力特性MAP。并且在玉柴4110车用柴油发动机上匹配欧Ⅲ十三点工况排放结果:NOx为4.74 g/(kW.h),PM为0.085 g/(kW.h),使之通过欧Ⅲ排放法规。     

模拟计算和试验研究在柴油机改进过程中的应用

以优化燃烧过程、改善排放性能为目标,对某重型柴油机进行改进。将原机所配机械直列喷油泵升级为电控单体泵。应用气相喷注模型,对喷嘴流量和锥角进行了预选。通过试验对其他参数进行了优化标定,确定了优化方案。试验表明,该优化方案的排放性能满足国Ⅲ标准,达到了预定目标。     

GW 2．5TCI柴油机参数优化匹配与性能模拟计算

利用AVL—BOOST发动机模拟软件建立了GW 2．5TCI柴油机的计算模型,分析探讨了不同压缩比和不同喷油提前角对柴油机性能的影响,并确定了合适的匹配参数。根据优化结果模拟了柴油机外特性上的性能,并和试验值进行了比较。结果表明,模拟计算结果与实验值较为一致,柴油机性能符合预定的目标,同时为该柴油机改进设计和试验研究提供理论依据和研究方向。     

基于VGT的EGR对电控柴油机影响的试验研究

在一台电控共轨柴油机上,进行了基于可变涡轮截面增压器(VGT)控制的废气再循环(EGR)对柴油机燃烧、性能和排放影响的试验研究.系统研究了VGT开度、EGR率和喷油参数对柴油机性能和排放的影响.研究表明,采用基于VGT控制的EGR系统,调整VGT叶片位置,可以改变EGR率,实现最高43.2%的EGR率,从而有效地降低NOx;在调整优化喷油参数后,柴油机的排放有了很大的改善,烟度有较大幅度的降低,经过优化,气体排放可满足国Ⅳ排放法规的要求,十三工况加权当量比油耗比原国Ⅲ柴油机降低了4.2%,但是,采用EGR方案缸内最大爆发压力明显增大.     

S1100柴油机满足非道路国Ⅲ排放要求的试验

以S1100小功率非道路柴油机为研究对象,提出从机内和机外净化两方面对其进行排放控制方案优化并试验.机内净化从油、气混合和燃烧的"数量、时间、空间"关系分析,给出低排放燃烧过程的技术路线,通过进/排气道流道结构的优化提高气道的流量系数,增加进气量,增大过量空气系数使燃烧完善;通过供油提前角改变控制NOx排放值,通过燃烧室形状结构设计、控制压缩余隙等减少无效燃烧空间和优化喷油嘴喷油油束在燃烧室的空间分布,改善空间油、气混合均匀性,实现快速燃烧.优化燃烧过程使柴油机性能改善、排放减少,柴油机初次排放试验结果已低于国Ⅲ排放标准限值.用安装氧化催化器(DOC)的一体式净化消声器,进一步降低CO、HC和PM排放,整机的CO、HC+NOx和PM排放试验结果分别为0.38、5.63和0.41,g/(k W·h),所占第三阶段对应排放限值分数分别为6.91%,、75.07%,和68.33%,,使用有效寿命期内有较大的劣化余量,S1100柴油机能满足国Ⅲ排放标准的要求.     

WP3四缸柴油机实现国Ⅳ排放的技术研究

首先以某一国Ⅲ柴油机为样机,增加结构优化后的废气再循环(EGR)系统,在未装备后处理装置前提下进行欧洲稳态测试循环(ESC)和欧洲瞬态测试循环(ETC)测试;然后在实验台架上对加装柴油机氧化催化器(DOC)和微粒氧化催化转化器(POC)后处理装置前后的柴油机进行ESC测试。实验结果表明,EGR系统和DOC+POC后处理同时使用才能有效降低NOx和颗粒物(PM)的排放,达到柴油机国Ⅳ排放标准。     

电控单体泵柴油机供油系统参数对排放特性的影响

为使某型柴油机排放达到国-Ⅳ的需求,进行了电控单体泵柴油机供油系统仿真匹配分析及供油凸轮型线、单体泵柱塞直径和喷孔直径对发动机排放特性影响的试验研究。仿真分析和试验结果表明:供油系统采用优化降速凸轮型线能够提高平均喷油压力并缩短喷油持续期,从而有效提升供油系统性能;同时匹配11mm柱塞直径单体泵及0.21mm喷孔直径喷油器后,发动机的排放性能得到了明显改善,使发动机标定工况颗粒排放降低80%以上,实现了该型发动机的排放改进目标。