船用中速柴油机电控燃油喷射系统匹配

针对4190船用中速柴油机,提出由电控组合泵替代传统机械泵,利用AMESim软件建立电控组合泵燃油喷射系统模型,确定试验用凸轮型线、喷孔直径、油泵柱塞直径、高压油管长度等参数。通过发动机台架试验研究凸轮工作段位置、喷油器伸出高度、喷孔直径及供油提前角对柴油机经济性和排放的影响。研究结果表明:凸轮工段位置影响喷油规律,从而影响经济性和排放;喷油器伸出高度减小会导致经济性变差;喷孔直径越小,最低燃油耗的供油提前角越大;减小喷孔直径,燃油喷射压力提高,有利于降低燃油消耗率和NOx排放,但小喷孔直径的喷油持续期长,后燃增加,效率下降且CO排放增加。     

电控单体泵燃油系统凸轮型线优化研究

采用传统切线凸轮和等速凸轮的电控单体泵燃油系统的供油速度随供油持续角度的增加而不断增加或保持不变,随着喷射持续期的延长,供油的最高峰值压力将不断增加,这会导致系统机械负荷增大,凸轮疲劳磨损加剧;针对这一问题,提出了通过凸轮型线设计实现供油和喷油的流量平衡,从而实现随持续期增加供油压力不变即等压供油的方式;建立了电控单体泵燃油系统的数学模型;理论分析了实现等压供油的凸轮型线设计准则;设计了一台发动机的降速凸轮型线,采用AMESim仿真软件进行仿真计算,并进行了油泵试验.试验结果表明:采用设计的降速凸轮型线可以实现大流量下的等压供油规律,缩短了喷油持续期,提高了平均有效供油压力.     

一种基于单体泵供油的重型柴油机燃烧系统的开发

采用单体泵供油系统改善喷油特性提高性能是重型柴油机燃烧系统的发展趋势。本研究在现有机型基础上,开发基于单体泵供油的柴油机燃烧系统,通过燃烧系统经验匹配计算,确定了转速、最高燃烧压力、活塞平均速度、进气压力、进气温度以及喷孔方案等参数范围;经过一维性能计算分析,参数选取合理,性能满足指标要求;三维缸内过程仿真分析了两种喷孔方案的喷雾特性、燃烧反应率、放热率等的差异;最后试验验证了燃烧系统匹配是合理的,性能指标实现了大幅度提高。     

1.5kW柴油机喷油系统的研究

通过对１．５ｋＷ柴油机喷油泵凸轮运动规律、喷油泵、喷油器和高压油管进行试验与分析,论述了这些参数对整机性能的影响,并揭示了现有１．５ｋＷ柴油机喷油系统存在的问题,提出了相应的改进措施,即采用小直径喷孔喷油嘴和减小油泵柱塞直径可获得良好的发动机性能。     

1.5kW柴油机喷油系统的研究

通过对１５ｋＷ柴油机喷油泵凸轮运动规律、喷油泵、喷油器和高压油管进行试验与分析,论述了这些参数对整机性能的影响,并揭示了现有１５ｋＷ柴油机喷油系统存在的问题,提出了相应的改进措施,即采用小直径喷孔喷油嘴和减小油泵柱塞直径可获得良好的发动机性能。     

小型非道路柴油机低排放燃油喷射系统仿真与优化设计

利用HYDISM模拟软件建立了某小型非道路柴油机燃油系统的仿真计算模型,用实测高压油管压力验证了模型的精度,研究了喷油泵凸轮型线与柱塞直径、高压油管内径及喷油器类型与参数等几个重要因素对燃油系统液力过程性能影响,并确定燃油系统优化匹配改进方案。对比试验证明:优化方案提高了燃油系统燃油喷射压力,高压油管泵端压力增大了10.2MPa,嘴端压力增大了16.8MPa,分别提高了25.4%和33.6%,喷油速率提高了20%,喷油持续期缩短了22%,从而改善了燃油的雾化性能与燃烧过程,装机后排放性能得到了明显改善,排放指标满足非道路柴油机国Ⅱ排放限值要求,且具有较高裕度。     

某柴油机用单体泵主要参数优化设计

针对某配用单体泵柴油机在运行中出现的油耗增加、排放变差、凸轮早期磨损等情况,建立了单体泵运动件的三维模型,通过运动学和动力学分析并结合喷油泵台架试验,指出了问题最主要根源——原单体泵凸轮型线工作段包角过小。根据这种情况和国Ⅳ排放要求对单体泵凸轮型线和柱塞弹簧等进行了重新设计。     

降低直喷发动机NOx和碳烟排放的试验研究

为了改善自然吸气直喷柴油机的排放性能，试验研究了喷油嘴孔径、喷孔锥角及喷油泵柱塞直径等参数对发动机NOx和碳烟（DS）排放的影响。试验结果表明，在保持发动机动力性及经济性的情况下，优化匹配这些参数，可以改善发动机的排放性能，使之达到美国环境保护局第二阶段非道路用途发动机排放标准的要求。     

降低非道路用增压柴油机NOx和PM排放的试验研究

为了改善非道路用涡轮增压直喷395E柴油机的排放性能,试验研究了供油提前角、喷油器喷孔直径和启喷压力、喷油器安装倾角等喷油系统参数及燃烧室几何形状对发动机Nox和PM排放的影响.试验结果表明:采用较小喷孔直径(0.23mm)、较小供油提前角(8°CA)、径深比(2.857)和口径比(1.06)适中的缩口哑铃型燃烧室时,Nox、Nox+HC、CO和PM排放分别降低到6.30、7.05、0.90和0.233g/(kW·h),达到了美国EPA第四阶段非道路用柴油机排放标准的要求.     

喷油系统参数对柴油机燃烧过程的影响

试验研究了喷油系统的柱塞直径喷孔直径和喷孔数等对有强涡流的直喷式柴油机燃烧过程的影响。分析了这些参数之间及其与涡流强度的制约关系。得出了１３０柴油机在较低涡流强度下，选用５×０．３×１０４°喷油嘴的１２ｍｍ直径柱塞可获得良好的发动机性能。     

喷油系统参数对重型车用增压直喷柴油机NOx排放的影响

本文针对一台重型车用增压中冷电控直喷式柴油机,试验研究了喷油系统参数如喷孔直径、喷孔锥角、喷油压力、喷油定时等对NO_x排放和排气烟度的影响,指出了通过它们的优化匹配,改善柴油机排放特性的途径。     

电控单体泵多泵供油系统一致性研究北大核心CSCD

通过开展不同低压供油压力和单泵关键结构参数对多泵一致性的影响研究,获得了多泵供油特性随各参数的变化规律。利用AMESim一维仿真软件建立了电控单体泵(electronic unit pump,EUP)单泵和某8 V柴油机多泵供油系统模型,对比试验数据验证模型的准确性。随后探究了低压供油压力和凸轮转速对单泵及8 V多泵供油系统中同侧4个单体泵的充油压力和供油压力的影响,确定0.6 MPa为最合适的低压供油压力,并获得了各缸供油峰值压力和峰值压力一致性的变化规律。同时研究了单个单体泵主要结构参数对自身和同侧4个单体泵的影响,得到散差随各参数的变化规律。研究结果表明:半锥角和高压油道直径变化时整体散差变动幅度均在0.5%以内;控制阀升程和柱塞直径变化时,喷油量和峰值压力散差波动的幅度分别为2.03%、0.58%和0.93%、0.19%,因此在加工制造时要严格控制控制阀升程和柱塞直径的精度。     

直喷柴油机燃用二甲醚的试验研究

在直接喷射式柴油机上进行了燃用二甲醚的试验研究,对柱塞有效行程和柱塞直径、供油提前角、喷油压力、进气涡流比、喷嘴型式等燃烧系统主要参数对发动机功率和热效率的影响进行了研究,在燃料供给系统中增加燃油输送泵,消除了气阻,发动机可以在宽广的转速和负荷范围内稳定运行,发动机热效率比原机高３％ 。在优化燃烧系统参数的基础上对示功图和排放的测量及计算表明：二甲醚发动机最高爆发压力、最大压力升高率和 Ｎ Ｏｘ 排放均低于原机,烟度排放为０。试验结果显示了直喷式柴油机燃用二甲醚在降低排放方面的优越性能。     

二甲醚(DME)发动机燃油系统的试验研究

为了解DME燃油系统的一些基本特性,解决燃油系统与发动机匹配的问题,对原有的EFEP 657型喷油泵试验台进行了改造,使之满足DME喷油泵试验的要求;为使发动机燃用DME时产生与燃用柴油同等大小的功率,对DEM所需的油量进行了估算,在此基础上,对影响发动机的主要因素,如出油阀参数,凸轮型线,柱塞直径,喷油嘴喷孔等进行了分析选择,并对音速问题进行了讨论,最后提出了一套能够满足原机动力性和欧Ⅲ排放标准的燃油系统参数.     

CA498柴油机性能研究与改进

本文以CA498柴油机为例，介绍了满足轻型车用柴油机经济性能及其排放性能要求的技术措施，特别是对高喷射压力BQ2000型燃油系统的开发，及其与CA498柴油机的匹配作了较详细的介绍，提出了燃油系统在合适的供油速率范围内，选取小直径柱塞能改善发动机性能的观点。     

柴油机PT供油系统喷油凸轮型线CAD方法浅探

本文探讨了柴油机PT供油系统喷油凸轮型线的设计方法，介绍了我们一发的PT供油系统喷油凸轮型线CAD程序及其使用情况。     

CA498柴油机性能研究与改进

本文以CA498柴油机为例，介绍了满足轻型车用柴油机经济性能及其排放性能要求的技术措施，特别是对高喷射压力BQ2001型燃油系统的开发，及其与CA498柴油机的匹配作了较详细的介绍。提出了燃油系统在合适的供油速率范围内，选取小直径柱塞能改善发动机性能的观点。     

基于柱塞式二次喷油泵实现柴油p-HCCI清洁燃烧的燃油喷射策略研究

介绍小型柴油机的主要技术特征和柴油p-HCCI清洁燃烧技术的新成果,分析了柴油p-HCCI清洁燃烧的供油特点、柱塞式喷油泵的工作原理和柱塞式喷油泵油量调节方式对柴油p-HCCI发动机的喷油策略的影响,我们提出两段线性叠加的喷油策略,为改造现有柱塞式喷油泵,使之具备两次喷油能力,满足柴油p-HCCI发动机的供油要求,开发节能低排放的小型p-HCCI柴油机提供依据。     

应用电控燃油系统降低汽车柴油机排放污染物的理论与实验研究

详细介绍了新开发的电控燃油系统—电按式VE分配泵的结构特点、供油量和提前角的实时拴制原理。新开发的电控式VE分配泵匹配BJ493Q—1型柴油机以及匹配该柴油机的汽车排放实验结果表明：通过选择合适的供油外特性曲线走势以及根据不同的发动机转速和负荷选择最佳的喷油提前角，可以大幅度降低柴油机以及与其匹配的汽车的排放污染物。同时电控VE分配泵在改善发动机动力性和经济性方面也有明显的优势。     

电控单体泵燃油系统仿真研究

采用Hydsim软件建立电控单体泵系统仿真模型,并通过试验数据进行模型标定。采用该模型仿真分析了电控单体泵系统关键结构参数对其性能的影响。仿真结果表明:喷孔总流通面积与最大喷射压力成反比,与最大喷油速率成正比;高压油管长度对喷射压力和喷油速率影响很小,仅影响喷油提前角;高压油管直径对最大喷油速率影响很小,与最大喷射压力成反比。