进气涡流对车用直喷式柴油机瞬态工况下微粒排放的影响

用自行设计的喷气式可变涡流进气系统（ＡＩＶＳＩＳ）调节气缸内的涡流水平,试验研究了进气涡流对车用直喷式柴油机恒转速增转矩瞬态工况下微粒排放的影响,结果表明,对于一定涡流比的瞬态工况,随着转矩变化率的增大,柴油机的微粒排放量逐渐增加,涡流比越小,瞬态工况微粒的排放随转矩变化率增大的速率越高。相同转矩增长率的瞬态工况,随着涡流比的增大,柴油机微粒的排放量逐渐降低。提高恒转速增转矩瞬态工况缸内的涡流强度     

车用直喷柴油机加速工况下进气、供油及微粒排放的动态响应

采用自行设计的瞬态工况控制及测量系统，研究车用柴油机恒转矩递增转速工况下进气、供油及微粒排放的动态响应，结果表明，对于恒转矩递增转速瞬态工况过程，存在进气响应滞后和燃油流量超调的现象，随着转速增加率的提高，微粒及其可溶性有机成分和不可溶成分的排放量均增加。     

GTL/柴油混合燃料对直喷式柴油机排放特性的影响

应用自行开发的柴油机瞬态工况测控系统和微粒采集系统,试验研究了GTL/柴油混合燃料对小型直喷式柴油机稳态及恒转速增转矩瞬态工况下排放特性的影响规律.研究结果表明:与普通柴油相比,添加GTL燃料有利于降低柴油机排放,对消光烟度及微粒排放降低效果更明显.在稳态工况下,随GTL添加比例的增加,有害排放物均有所降低,当GTL添加比例超过20 %后改善效果不明显.在恒转速增转矩瞬态工况下,当GTL添加比例小于20 %时,NOx排放降低,PM排放变化不明显,当GTL添加比例增加到60 %时,PM、DS排放显著降低,但NOx却有所升高.     

柴油机尿素SCR系统稳态及瞬态特性研究

利用自主开发的尿素SCR后处理系统在发动机台架上进行试验研究,研究了欧洲稳态循环工况点下的尿素SCR稳态性能,获得了气态污染物及微粒的排放特性,通过对瞬态工况的研究提出了瞬态控制修正参数.结果表明:催化剂温度和空速是影响尿素SCR系统性能的主要因素,两者在不同的工况下重要程度不同;尿素SCR不但可以降低NOx,还会降低HC排放,但同时也造成了CO的增多;钒基SCR催化剂可以部分降低微粒的排放,并改变其粒径分布特性;引入负荷阶跃比可以对柴油机瞬态工况NOx的排放量进行较好的修正,从而有效地减少氨泄漏.     

车用直喷柴油机递增负荷工况下的微粒排放特性

采用自行设计的柴油机微粒袋式取样系统对车用柴油机恒转速、增转矩工况下的微粒排放进行了研究。试验结果表明:在恒转速增转矩瞬态工况下,随着转矩增加率的增大,微粒及其不可溶成分和可溶性有机成分排放量均增加;高转速时转矩增加率对微粒排放的影响稍大。不可溶成分的增加是微粒排放量增大的主要原因,但转速较低时可溶性有机成分的增加也不容忽视。冷却介质温度较低时微粒排放量增大。     

BTL/柴油混合燃料对柴油机瞬态工况微粒粒度分布的影响

试验研究了不同添加比例的生物柴油(BTL)混合燃料对高压共轨柴油机瞬变工况下微粒排放的影响,分析了不同瞬变率工况下微粒粒度分布特征,揭示了燃料理化特性对柴油机瞬态工况微粒排放粒度分布的影响规律。研究结果表明:瞬态工况下石化柴油、生物柴油燃料微粒粒数排放均呈双峰结构,核态微粒峰值在10nm附近,积聚态微粒峰值在60nm附近;石化柴油燃料微粒排放以大粒径积聚态微粒为主,占微粒总数的55%以上;BTL燃料微粒排放以小粒径核态微粒为主,占微粒总数的96%以上。随着工况瞬变率的减小,BTL燃料、石化柴油微粒平均数量排放均逐渐减少,BTL燃料下降更明显;石化柴油核态微粒排放受瞬变率的影响较为显著,BTL燃料受瞬变率的影响不明显。对于不同添加比例的生物柴油混合燃料,在小瞬变率工况,微粒排放数量随添加比例的增加缓慢上升;在中等瞬变率工况,添加比小于30%时微粒排放数量基本不增加,但核态微粒所占比例略有上升;在高瞬变率工况,添加比例大于10%时微粒排放数量大幅度上升。     

车用柴油机瞬态运行工况的性能标定优化方法研究

采集柴油机瞬态运行工况,使用频率统计方法分析瞬态运行工况分布并得到瞬态运行的权重工况,在此基础上进行权重工况的台架性能、排放优化试验得到性能考核指标的变化参数.根据权重工况的性能、排放优化规律进行瞬态运行工况性能优化试验,在考虑关键性能指标的trade-off规律情况下,最终完成瞬态运行工况性能优化试验,得到瞬态运行工...     

柴油机微粒袋滤器的试验研究

本将袋滤技术用于柴油机生粒排放控制，根据柴油机的工作特点，研制了一结构较为紧凑的柴油机微粒袋滤器，在４８５Ａ柴油机台架上重点对柴油机的微粒质量排放特性，袋滤器的过滤效率、阻力及清灰效果进行了试验考察。结果证实，柴油机的质量排放浓度在高、低速工况下较高而在中等转速下较低，袋滤器的微粒捕集效率在不同工况下均高于９０％；袋滤器的清灰系统在整个试验期间能有效地工作而无故障。     

预喷射对柴油机瞬态工况燃烧噪声控制策略的试验研究

通过瞬态与稳态工况燃烧噪声测试试验,开展预喷射对柴油机瞬态工况燃烧噪声控制的研究。从缸内压力升高率最大值来分析预喷射对瞬态与稳态工况燃烧噪声不同的影响机理。通过分析预喷射对瞬态工况与稳态工况燃烧噪声的控制差异,得出预喷射同样能够降低瞬态工况燃烧噪声,但控制效果低于稳态工况。在此基础上,得出预喷射控制瞬态工况燃烧噪声的策略:相对于稳态工况,瞬态工况下应取较大的预喷量和与主预喷间隔,并得到试验的验证。     

进气涡流对车用直喷式柴油机微粒排放的影响

用自行设计的喷气式可变涡流进气系统（ＡＩＶＳＩＳ）调节气缸内的涡流水平,试验研究了进气涡流对连用直喷式柴油机微粒排放的影响。结果表明,中速工况为较低的微粒比排放工况,螺旋进气道形成的涡流水平基本可以满足燃料燃烧的要求,改变涡流水平对改善柴油机微粒排放贡献不大。而低速高负荷工况是柴油机较高的微粒比排放区,适度提高气缸内的涡流水平,可以有效降低柴油机微粒的排放量,使微粒降低的主要因素是不可溶组分排放的降低。高速工况螺旋进气道形成的涡流水平较高。降低气缸内的涡流水平可以降低柴油机微粒的排放量,使微粒排放降低的主要因素是可溶性有机组分排放的降低。     

内燃机瞬态热力参数采集系统的研究

讨论了一种内燃机瞬态热力参数微机采集系统,由４路ＡＤ转换器及其控制电路组成的主体部分可实现多路瞬态信号的同步采集,配上角标信号调理、角度信号诊断信息的获取和瞬时转速同时测量等功能,该系统完全能适应内燃机过渡过程研究的需要。硬件上还设置了可高达３２ＭＢｙｔｅ的数据存储区,既保证了大数据量的连续采集,又使采集过程独立于微机ＣＰＵ,使于燃烧分析软件的设计开发,中还介绍了系统的软件流程图,给出了一个具体     

柴油机恒转速增转矩瞬态工况的燃烧过程分析及其对烟度的影响

采用自行设计的瞬态工况控制及测量系统，对增压中冷柴油机进行了恒转速增转矩瞬态工况下发动机的空燃比、消光烟度及示功图参数的测试．试验结果表明：随转矩增加率的上升，空燃比减小，引起混合气变浓，燃烧恶化；燃烧始点后移，而燃烧持续期延长；预混燃烧比明显下降．上述原因导致了在恒转速增转矩瞬态工况下，随转矩增加率的升高，排气烟度上升．     

柴油机瞬变工况瞬时转速及工作过程测量分析系统

介绍了一个适用于柴油机瞬变工况进气、喷油气燃烧过程动态特性的测量分析系统，研究了瞬时转速对瞬工况动态特性测量分析的影响。     

用 MATLAB/SIMULINK 实现柴油机及其控制系统的动态仿真

动态仿真是发动机控制系统开发过程中的重要环节。本文建立了柴油机准线性动态模型，详细描述了空气流量率、燃空比、指示热效率、摩擦损失、平均指示压力输出、发动机动力学等子模型。控制系统模型包括控制策略、传感器和执行器模型，本文选用的控制策略为ＰＩＤ调节器。文中给出了以上主要模型在ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ环境下的实现过程和结构组成图。以ＢＮ４９３自然吸气柴油机及其控制系统为仿真对象，在ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ环境下进行了动态仿真计算，文中给出了典型瞬态过程的仿真和实测结果。     

基于模型汽油发动机的空燃比控制器仿真研究

针对四缸四冲程汽油发动机，建立了合理的发动机数学模型，并对模型发动机进行仿真标定实验，获得喷油MAP图。根据发动机运行特点及控制要求，在均值模型的基础上，建立了稳态部分负荷、瞬态、怠速三种主要运行工况下的控制器模型。并给出了以上模型在Matlab／Simulink环境下的结构框图和综合仿真过程。仿真结果表明：控制器能够判断不同工况，并自动切换到相应的控制模块，使空燃比达到预期要求，具有良好的控制性能，控制策略与控制算法可行，为电控系统的进一步研究奠定基础。     

基于模型汽油发动机的空燃比控制器仿真研究

针对四缸四冲程汽油发动机,建立了合理的发动机数学模型,并对模型发动机进行仿真标定实验,获得喷油MAP图。根据发动机运行特点及控制要求,在均值模型的基础上,建立了稳态部分负荷、瞬态、怠速三种主要运行工况下的控制器模型。并给出了以上模型在Mat-lab/Simulink环境下的结构框图和综合仿真过程。仿真结果表明:控制器能够判断不同工况,并自动切换到相应的控制模块,使空燃比达到预期要求,具有良好的控制性能,控制策略与控制算法可行,为电控系统的进一步研究奠定基础。     

Particulate Matter size distribution in the exhaust gas of a modern diesel Engine fuelled with a biodiesel blend

The characteristics of particulate mater size distribution in the exhaust gas of an automotive diesel engine have been studied for a biodiesel blend of 30% rapeseed methyl ester (RME) and 70% ultra low sulphur diesel (ULSD) by volume (B30). The engine, a twin-turbo charged V6 equipped with a common rail fuel injection system, was operated on 16 steady-state points extracted from a corresponding New European Driving Cycle test with no engine system modification and a fast differential mobility spectrometer was used to determine the particulate number concentration and distribution. It is shown that the number-size distribution is dependent on engine operating conditions including the rate of exhaust gas recirculation (EGR). Compared with ULSD, B30 leads to a 41% smaller average size of the particles with EGR but gives rise to a higher number concentration under certain engine operating conditions, with the differences varying between nucleation and accumulation mode. The calculated particle total mass for B30 combustion aerosol is lower than the value with ULSD for all the engine operating conditions tested. The average B30 aerosol was 28% smaller in size on mass basis, compared to ULSD aerosol. For both fuels, the relationship between the particle total number and total mass has been found to be directly correlated and both the number and the mass of particles increase when the mean diameters of particles increase.