全流稀释定容采样系统设计研究

研究并设计了一款柴油机颗粒排放全流稀释定容采样系统,采用临界文丘里管做为的恒流装置,变频控制的罗茨风机做为动力源;并采用脉宽控制方式控制进入风机的排气恒温,控制精度得到大幅提高。提出了发动机全流稀释定容采样系统的一些关键设计参数,并得到了试验验证。采用PVTt法对临界文丘里管进行标定,试验数据表明：其精度达到要求。     

全流稀释定容采样系统流量测量精度分析

本文研究并设计了一款柴油机颗粒排放全流稀释定容采样系统,采用了临界文丘里管做为的恒流装置,首次采用变频控制的罗茨风机做为动力源,并首次采用脉宽控制方式控制进入风机的排气恒温,大大提高了控制精度。本文对全流定容采样系统进行了流量测量精度的分析,研究表明,采用临界文丘里管做为全流稀释定容采样系统的恒流装置,精度完全可以达到法规要求。     

全流稀释定容采样系统流量测量精度分析

本文研究并设计了一款柴油机颗粒排放全流稀释定容采样系统,采用了临界文丘里管做为的恒流装置,首次采用变频控制的罗茨风机做为动力源,并首次采用脉宽控制方式控制进入风机的排气恒温,大大提高了控制精度。本文对全流定容采样系统进行了流量测量精度的分析,研究表明,采用临界文丘里管做为全流稀释定容采样系统的恒流装置,精度完全可以达到法规要求。     

定容取样系统简介

简述定容取样系统中的全流稀释系统和部分流稀释系统的原理以及各自的特点,指出测量低排放汽车时全流稀释定容取样系统产生误差的内在原因及部分流袋采系统(BMD)的优点。     

柴油机颗粒排放测量全流稀释定容采样系统设计研究

国际及欧美相关标准规定,全流稀释系统是柴油机排放型式认证试验唯一的基准系统。对柴油机颗粒排放全流稀释定容采样系统进行研究,发现其核心是用于稳定系统流量的临界文丘里喷管的设计。当临界文丘里喷管前后的压比达到一定值时,喉口处的气流速度达到当地声速,此时流量达到最大且保持恒定,不再随环境参数的变化而变化,即处于临界状态。该流量是柴油机气态排放和颗粒排放计算中的关键参数之一,是排放测试设备的关键技术。     

柴油机排气微粒部分流稀释取样系统的研制

设计了一种用于柴油机稳态工况下微粒测量的部分流稀释取样系统,该系统稀释通道内径为１５０ｍｍ全长为２３５０ｍｍ,稀释通道内稀释排气流量为５５６ｍ＾３／ｈ,雷诺数为７３０００,稀释比用ＣＯ２分析仪测量发动机排气和稀释通道内稀释排气的ＣＯ２浓度来计算,试验证明此仪器试验重复性良好。     

柴油机排气颗粒的测定及分析

柴油机排气颗粒的收集有多种方式。作者以较简单的设备装配了颗粒取样系统,采用稀释取样和不稀释取样两种方法收集,然后进行测定,并推导出相应的计算公式。在该基础上研完了颗粒排放量随负荷变化的关系,分析了排气烟度变化规律和颗粒排放变化规律的区别,并比较了几种燃烧室(球形、涡流室式、直喷式)发动机颗粒比排放的特性。     

柴油机颗粒排放的测量

在欧洲和许多国家或地区,部分流稀释采样系统已经取代庞大而昂贵的全流系统CVS作为颗粒排放的专用测试设备。本文结合上海柴油机股份有限公司引进的AVLSPC472颗粒采样装置,系统阐述了柴油机颗粒排放的测试方法,并比较了各种测试方法的优缺点及其技术上的要求。可以看到,分流稀释采样系统如在设计上能满足法规的要求,其测量结果与CVS的有着很好的相关性。而由于它在价格和体积等方面的优势,分流稀释采样系统已成为未来颗粒测试系统的发展方向．     

车用发动机动态排放试验技术研究

在发动机排放认证测试系统上,分别采用直接取样及定容稀释取样两套方案,通过大量的试验研究,建立了合适的系统响应修正模型.通过对该系统进行修正,使其具备测量动态排放的功能.试验结果表明,定容取样(CVS)试验方案有更好的动态响应特性,而且发动机运行工况与排放物测试结果有更好的"点对点"关系.此外,CVS测量的排气浓度与直接采样测量结果也有较好的一致性.     

柴油机排气碳烟微粒稀释采样系统的研究

本文介绍了一种小型稀释采样系统和相应的试验结果。1.柴油机排放微粒的稀释采样系统柴油机排放微粒是以较高浓度随高温气体排入大气的。当高温排气受到环境大气冷却时,排气中的挥发性物质会发生冷凝,微粒间的碰撞也会产生相互粘连而聚合。为尽量真实地测出微粒排放参数,对排气进行稀释可以有效地防止测量过程中发生微粒的聚合和凝聚。     

车用直喷柴油机瞬态工况控制及微粒排放测量

研制了一种在发动机台架上进行柴油机瞬态工况控制及排气微粒的测试系统，该系统主要由普通电涡流测功机、简单电控系统、A／D采集板和微粒稀释取样袋等组成。此系统可实现柴油机一些基本瞬态工况的控制、数据的实时采集以及微粒的测量。     

气道稳流试验台测量精度研究

为了确保多缸机气道稳流试验台的测试精度,采用误差分析理论与测量系统分析方法,从直接因素与间接因素两个方面分析了气道稳流试验台测量系统的精度,找出主要的误差来源。结果表明:涡流动量计与流量的测量精度对涡流比与流量系数测量结果的影响最大,分别占测量总误差的85.68%与94.15%。若气门升程偏差0.1mm,测量结果会产生1%左右的变化。试验缸盖定位向外侧偏差1.0mm时,不会对流量系数造成显著影响,但会使涡流比增大14.43%。气道稳流试验台的重复性与再现性为28%,人为因素的再现性几乎不会对试验结果造成影响。     

GTL燃料发动机排气颗粒数密度和粒径分布的试验研究

采用两级稀释取样装置和扫描迁移颗粒粒径分析仪(SMPS),研究了燃用天然气合成油(GTL)发动机排气颗粒的数密度和粒径分布特征,并同原柴油机的颗粒排放进行了比较,发现发动机燃用GTL时,中间转速(n=1400 r/min)下,排气颗粒多呈峰值粒径为50～80nm的单峰对数正态分布;高转速(n=2200r/min)下,呈分别包含核模态(峰值粒径为20～30nm)和积聚模态(峰值粒径为50～80nm)的双峰对数正态分布。而燃用柴油时,所有测试工况下,排气颗粒均呈包含核模态和积聚模态的双峰对数正态分布。与燃用柴油相比,怠速工况下,燃用GTL后总颗粒数密度和体积分数没有显著下降,而其它工况下总颗粒数密度和体积分数显著下降,其中总数密度均下降一个数量级,总体积分数下降20%～60%;燃用CTL后,排气中核模态数密度显著下降,某些工况下积聚模态数密度有所下降,这与GTL燃料中的芳香烃和硫含量均较低有关。     

EGR标定方法与试验研究

介绍了EGR工作原理和EGR系统组成,分析了13工况与15工况排放试验方法的差别,提出了不同的排放试验方法分别以各个工况点的排放量和总的排放量最低分别作为优化EGR率的EGR标定方法。试验结果表明:不同的EGR率对发动机排放和性能的影响十分明显,最优化标定EGR率对大幅度降低排放是十分有效的。     

提高内燃机差压式机油耗测量系统精度的研究

发动机机油消耗与颗粒物排放具有密切关系，降低机油消耗是控制颗粒物排放的有效途径之一，降低机油消耗措施的有效性评估依赖于发动机机油消耗的精确测量。本文叙述了差压式机油消耗测量系统的工作原理，结合在6135ZLCa和D6114ZLQA型柴油机上的实测数据对测量中传感器精度、冷却水温波动、大气压强波动等影响测量精度的各因素进行了深入分析和专项试验，提出了减小测量误差、提高测量精度的措施。本文所做的研究工作对以测量液面高度、液体容积为对象的其他各种机油耗测量方法来说，也具有参考意义。     

内燃机缸内流场的全场测试实验研究

传统的单点测量技术只能获得流场中某一点的瞬时流速，对于非稳态的内燃机缸内流场，这显然是不够的。本文将粒子图像测速技术用于研究内燃机缸内流场，可以测定某一瞬时的缸内流场全场流速分布。开发成功的实验装置可模拟四冲程发动机的缸内流动，并适合于用粒子图像测速技术来测定缸内及燃烧室内的流场。实验系统采用短间隔多脉冲激光，使照相底片曝光来拍摄流场照片，然后用ＰＩＶ照片分析处理系统对其显微放大，直接读取示踪粒子的位移，使粒子像对的判别更准确容易。实验结果表明，这种实验系统是可行而实用的。     

基于取样-光脉动法的电站锅炉煤粉细度在线测量方法研究

针对电站锅炉稳定浓度工况下煤粉粒径分布测量需求,设计了取样装置,对高浓度气固两相流颗粒进行取样,并稀释形成稀疏气固两相流,同时基于单一颗粒光脉动法粒径测量原理统计分析获得颗粒粒径及分布,将该方法应用于电站锅炉煤粉细度参数测量,实时获得煤粉细度R_(75)、R_(90)和R_(200)等参数,并与筛分法进行对比,R_(75)相对偏差为13.2%。此外,改变制粉系统运行工况,该方法能够快速获得细度变化情况,为电站锅炉运行优化调整提供重要数据支撑。     

直喷汽油机采用不同缸内稀释技术的性能研究

针对一款4缸1.5L废气涡轮增压缸内直喷汽油(GDI)发动机,进行了废气再循环(EGR)缸内稀释燃烧技术、空气缸内稀释燃烧技术与原机燃烧的经济性、排放特性对比试验研究。研究了不同缸内稀释技术对发动机性能和排放影响的变动规律,并对比分析了相同稀释率下、采用不同稀释技术时发动机的性能变化。结果表明:空气稀释率在49.5%时比油耗相比原机下降6.2%,而EGR稀释率在20.5%时经济性改善4.2%,在相同稀释率时,EGR稀释可采用更为提前的点火角实现更优的燃烧相位,但空气稀释所带来的多变指数提升使其经济性优于EGR稀释,且发动机燃烧系统对空气稀释程度具有更强的容忍性;NOx排放在空气稀释率为11.0%时达到峰值水平,随后随着稀释率的提高不断下降,而EGR稀释的NOx排放随着稀释率的提高持续大幅下降;空气稀释的CO排放水平远低于原机,EGR稀释的CO排放随着稀释率的增加而略有下降;对于HC排放,空气稀释的排放量低于EGR稀释,而当空气稀释率由49.5%增加为68.0%时,HC排放出现较大幅度上升。     

汽油/压缩天然气两用燃料发动机颗粒物排放特性研究

在某款1.4 L自然吸气两用燃料发动机上进行台架试验,用DM S500快速颗粒分析仪在发动机转速为4000 r/min不同进气压力工况下,对汽油和压缩天然气(compressed natural gas,CNG)的颗粒物排放特性进行采样分析.试验结果表明,两种燃料的总体颗粒物数量(particle number,PN)...