低排放发动机对柴油滤清的新要求

燃油滤清系统在最新的柴油机燃料喷射系统设计中变得日益重要。发动机排放法规的限制迫使燃料喷射系统制造厂设计的喷射系统需具有更高的喷射压力、更小的偶件间隙,并在电控柴油机上要能与电控装置相适应。为此,曾以在柴油滤清方面而著名的美国Parker Hannifin公司的Racor分厂,最近向奥地利AVL研究所咨询,来开展一项研究,以满足目前和今后对柴油滤清技术的发展要求。AVL的研究已表明,今后低排放发动机用的新的或改进的燃料喷射系统需要有更好的燃油滤清。本文则介绍该研究的主要成果。     

天然气发动机多点顺序喷射技术的开发研究

介绍天然气发动机多点顺序喷射系统的开发研究，试验在原F913C柴油机上进行，对原机的进气系统和燃烧系统进行了改进，采用高能点火。电控系统精确控制点火时刻、燃气喷射量，通过三元催化剂控制排放。发动机通过了动力性和排放的测试，达到了动力性要求并满足欧Ⅱ排放标准。     

预喷射—一种优化直喷柴油机排放性能的措施

柴油机与其它类型的发动机相比,在油耗和耐久性上具有显著的优点。然而,近来柴油机对环境的影响已成为日益严重的问题,且阻碍了柴油机的发展。在保持柴油机的燃油经济性及二氧化碳排放小的优点的同时,又要满足严格的排放法规,燃油喷射系统是最重要的关键之一。 研究表明,通过应用燃油预喷射的技术,在很大程度上既能降低直喷机的NO_x和颗粒排放,又能改善燃烧噪声。另外,它不仅保持了柴油机的低油耗和独特性能,而且还证明了适应环境要求的目标的潜能,而这二点是与降低二氧化碳的排放直接有关的。所有重要的环境因素都受燃油喷射系统的很大影响,它无疑将在未来柴油机的发展中起重要作用。 本文描述了通过控制燃油喷射速率和预喷射来改善燃烧和排放特性的可能性。这些结论是通过应用具有先进的液压性能的实验喷射系统,做了大量试验分析而得到的。而且,还揭示了如何进行预喷射以达到降低排放和燃烧噪声。最后,讨论了通过改变这些喷射系统的参数来优化发动机性能的潜力。     

基于MAP图运行的柴油-甲醇双燃料发动机研究

在一台单缸涡流式柴油机上进行了基于MAP图运行的柴油/甲醇双燃料电控喷射系统的研究开发,加装了一套进气道单点喷射甲醇燃料控制系统。利用柴油高压油管信号作为喷油始点控制信号,利用油门位置传感器控制喷射量,以燃油经济性和排放性指标来标定工况最佳喷射点,绘制成甲醇喷射量MAP图。对开阀喷射和闭阀喷射条件下的柴油机排放性能进行了对比。采用开发的喷射系统实现了柴油甲醇双燃料的预混燃烧。试验结果表明,该方案有更好的燃油经济性和NOx排放性能。     

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.     

二甲醚发动机与汽车研究

在车用能源供应短缺与大气环境保护的双重压力下,人们一直在寻求内燃机新型清洁代用燃料。本文结合上海交通大学10年来对二甲醚发动机与汽车的应用基础研究,系统介绍了二甲醚发动机燃料喷射、燃烧、性能、排放特性和二甲醚城市客车的动力性、经济性、排放和噪声情况。研究表明二甲醚发动机能实现高效、清洁燃烧,对缓解我国石油供需矛盾和保护城市大气环境具有重要意义。     

CA6113型自然吸气式柴油机改善性能、降低排放的试验研究

本文介绍了在CA6113型自然吸气式车用柴油机上通过对燃料喷射系统、配气系统、燃烧系统等的改进,达到欧洲-Ⅰ排放标准,并使发动机油耗等性能指标得到进一步改善。     

装有压电执行器的柴油机预喷射系统的发展

为了改善柴油机的燃烧,开发了一种装有压电执行器的预喷射系统,它能使喷油泵高压腔内产生瞬时降压。 本文首先讨论了执行器的特性和电子控制。然后描述了装有预喷系统的柴油机其NO_x排放和燃烧噪声的减少,以及冷起动性能的改进。     

均质充量压缩着火发动机燃烧的研究与进展

均质充量压缩着火燃烧能解决柴油机的排放问题,是很有前途的燃烧技术之一。本文介绍了几种均质充量压缩着火燃烧系统,包括进气道喷射、缸内早期喷射、推迟喷油定时和分段喷射燃烧系统;分析了均质充量压缩着火燃烧的特点和有待解决的问题。     

低排放发动机对柴油滤清的新要求

燃油滤清系统在最新的柴油机燃料喷射系统设计中变得日益重要。发动机排放法规的限制迫使燃料喷射系统制造厂设计的喷射系统需具有更高的喷射压力、更小的偶件间隙，并在电控柴油机上要能与电控装置相适应。为此，曾以在柴油滤清方面而著名的美国ａｒｋｅｒ Ｈａｎｎｉｆｉｎ公司的Ｒａｃｏｒ分厂，最近向奥地利ＡＶＬ研究所咨询，来开展一项研究，以满足目前在今后对柴油滤清技术的发展要求。ＡＶＬ的研究已表明，今后低排放发动机     

直喷压燃式发动机用双喷射系统燃用柴油--甲醇的研究

在具有双喷射系统的压燃式发动机中，用一个喷射系统喷射甲醇(CH2OH)作为主要燃料，另一个喷射柴油作为引燃燃料，进行了不同负荷下的性能和排放试验。试验结果表明：用柴油引燃的压燃式甲醇发动机与原柴油机相比，全负荷最大烟度下降66％，在整个负荷范围内NOx排放下降60％～70％左右，但CO和THC排放上升较多，说明本发动机中燃料与空气的混合气形成尚需改进。     

多点顺序喷射天然气发动机的开发研究

将一台GY6105Q柴油机改造为点燃式单燃料天然气发动机。该发动机采用了电控多点燃气顺序喷射以及电控高能点火等新技术,同时对发动机的进气系统、燃烧系等进行了优化设计,试验结果表明,经改进设计的天然气发动机的动力性与原机相当,低速转矩特性明显改善,排放到了欧洲Ⅰ号标准,由于使用廉价的天然气,发动机使用燃料的成本相应降低。     

一种新型的电控多燃料喷射系统实验装置

燃用代用燃料是降低汽车排放的一种重要方法,但代用燃料在发动机上的应用存在的主要困难是和常规喷射系统的不匹配.本文介绍了一种新的电控共轨式燃油喷射系统实验装置,该装置的设计立足于各种代用燃料的特殊性质,能满足代用燃料的柴油机缸内喷射要求,获得良好的排放水平.实验结果表明该系统适合二甲醚、液化石油气、醇类燃料等多种代用燃料在柴油机、汽油机上的使用.     

植物油发动机在JS6608汽车上应用的试验研究

柴油机直接燃用植物油燃料,存在启动困难、在怠速、低转速和小负荷等工况时燃烧排放性能差等问题。本文对原车柴油机燃料供给系统进行改进设计,应用控制单元对燃油供给系统进行控制,在启动、怠速、低转速和小负荷时给发动机供柴油,中高负荷时给发动机供植物油,实现柴油和植物油燃料的双供给。改装后整车道路试验表明,燃用植物油汽车运行可靠,动力性、经济性与原车相当,在中高负荷时燃烧和排放特性优于柴油车。     

车用稀燃天然气(CNG)发动机的开发研究

采用稀薄燃烧方式，是降低发动机排放和改善经济性的有效手段。在以柴油机为原型机开发的单燃料天然气发动机中，对进气系统和燃烧系统等进行了优化设计，采用了增压中冷、多点顺序喷射、高能直接点火以及综合电控技术，使之达到空燃比的精确控制和高能点火，以实现天然气的稀薄燃烧。同时对研制的样机在稀薄燃烧状态下的性能进行了试验研究，获得了良好的经济性和排放性能。     

重型车用EGR国Ⅲ发动机的性能开发

介绍了重型车用柴油机从国Ⅱ升级到国Ⅲ排放的EGR技术路线。在国Ⅱ柴油机的基础上,通过燃油系统、增压系统、燃烧系统的改进,采用冷却EGR技术,进行排放优化试验,最终柴油机通过了ESC、ETC、ELR、加速烟度等排放检测试验,达到了国Ⅲ排放要求。     

一种新型的电控多燃料喷射系统实验装置

燃用代用燃料是降低汽车排放的一种重要方法，但代用燃料在发动机上的应用存在的主要困难是和常规喷射系统的不匹配，本文介绍了一种新的电控共轨式燃油喷射系统实验装置，该装置的设计立足于各种代用燃料的特殊性质，能满足代用燃料的柴油机缸内喷射要求，获得良好的排放水平，实验结果表明该系统适合二甲醚，液化石油气，醇类燃料等多种代用燃料在柴油机，汽油机上的使用。     

二次燃料喷射正时对发动机性能影响的试验

研究了燃料二次喷射正时对以乙醇、甲醇和汽油混合燃料的准均质充量压燃直喷发动机燃烧和排放性能的影响.结果表明:均质充量压燃发动机的燃烧质量、排放性能可以直接进行控制,并且发动机工况区间也可以利用二次燃料喷射正时来扩展;随着二次喷射正时的延迟,着火时刻被推迟;与纯汽油燃料相比,低当量的混合燃料利用二次燃料喷射正时的优化,可以获得良好的燃烧性能、较低的氮氧化物、未燃烧碳氢化合物与一氧化碳的排放、较高的指示平均有效压力和较高的指示效率;同时,对试验所用燃料而言,二次燃料喷射正时都可以缓解氮氧化物与碳烟排放之间的矛盾.     

火花点火缸内直喷灵活燃料发动机的开发

对一台采用火花点火、缸内直喷、周向分层燃烧系统的发动机在燃用甲醇、乙醇和汽油时系统参数进行优化,获得系统燃用这三种燃料时各自的最优参数。根据优化结果不同的参数对发动机性能影响的程度进行折中,获得灵活燃料发动机的系统参数,实现了在不改动发动机的前提下灵活燃用此三种燃料。发动机性能研究表明：由于采用分层燃烧,灵活燃料发动机具有与直喷柴油机相当的热效率,在负荷特性上,燃用醇类燃料和汽油时的NOx排放分别仅为柴油机的10％～40％和21％～78％,CO排放低于1％,HC排放略高于柴油机,燃用醇类燃料时可实现无烟燃烧,燃用汽油时仅在高负荷运转时存在少许碳烟。     

预喷射技术对柴油机噪声影响的试验研究

研究了预喷射技术在改善排放性能的同时,对高压共轨电控柴油机噪声的影响.通过试验,以燃油消耗率、噪声和NOx为主要指标,分析研究了不同工况下,轨压、主喷定时、预喷定时和预喷量等的变化对柴油机性能所产生的影响,优化了柴油机的排放性能.分析结果表明,预喷射可以有效改善柴油机的燃烧过程,降低缸内最高压升率和缸内最高燃烧温度,从而优化噪声和NOx的排放,效果在低负荷下尤其明显.