单缸柴油机电控化的开发和试验研究

绿色环保、节能降耗是国内外各行业特别是发动机制造行业的重大课题,也是摆在内燃机技术工作者面前的历史使命.目前发动机的电控化是国内外降低排放的重要技术手段.单缸柴油机电控化的应用可提升单缸柴油机技术档次,进而满足节能降耗和绿色环保的要求.     

单缸柴油机电控单缸泵的设计制造与匹配试验

为了满足日益严格的排放法规的要求,提出了单缸柴油机实现电控化的设想,介绍了电控单缸泵的设计目标、方案、工作原理,阐述了电控单缸泵的主要零部件泵体、柱塞、控制阀部件和衔铁的设计特点,电控单缸泵与立式单缸柴油机的匹配试验显示,相关试验数据均达到了新一代高效柴油机标准的要求,尤其是烟度值由原1.8~3.1 FSU降低到0.4~1.0 FSU,燃油耗指标平均降低了4%左右,说明柴油机与电控燃油喷射系统匹配良好。     

简论单缸柴油机技术现状、发展及应采取的策略

通过对单缸柴油机行业技术现状及国内外技术发展趋势的归纳、描述，针对国有大型单缸柴油机厂家，提出今后单缸柴油机发展的技术方向及技术进步策略。     

满足单缸柴油机国-Ⅱ排放的技术难题与对策

结合单缸柴油机产品特点,分析了国内外小功率段柴油机排放法规标准的限值变化,针对单缸柴油机结构特点、行业现状及技术问题,阐明了低排放高性能单缸柴油机的研发难度和需解决的问题,给出了单缸柴油机优化性能及降低排放的技术路线和对策.分析表明:通过柴油机喷油系统、换气系统与燃烧室结构优化设计和匹配,特别是提高单缸柴油机用喷油系统的性能,优化燃烧过程的机内净化措施能满足GB19756、GB20891的排放限值的要求.     

电磁阀电流对单缸电控柴油机性能的影响

为了探究单缸电控柴油机燃油喷射系统中电磁阀电流对柴油机性能的影响,对电磁阀电流驱动特性进行理论分析,利用GT-suite软件对驱动电流进行仿真分析,得出最优的电流;利用选取的电流对某单缸电控柴油机进行排放性能测试分析,确定最佳供油提前角;利用选取的最佳供油提前角对发动机缸内压力进行仿真分析。研究表明,气缸燃烧压力峰值的仿真与试验结果吻合,选取的电流和供油提前角组合合理。     

车用动力柴油化的技术研究与开发方向

本文阐述了柴油机相对汽油机的性能比较优势,发动机柴油化的发展现状, 现阶段车用柴油机的技术研究与开发重点, 以及柴油机电控技术、排放控制和降噪技术的应用研究发展趋势。     

卓越控制,成就绿色未来--AVAT事业发展部高级主管Gerhard Ranegger博士专访

随着发动机技术的发展,我们清晰地感受到电控技术在提高发动机性能方面扮演了越来越重要的角色。我们也注意到,随着环保要求的严格化,燃气或双燃料发动机的发展势头十分强劲。这种新燃料发动机,有别于传统柴油机,须要一套专门的,适合其燃料特性的控制技术。为此,本期专访栏目,我们特别邀请了燃气发动机及分布式能源控制系统专家,德国AVAT事业发展部高级主管Gerhard Ranegger博士,和读者分享AVAT经典的控制解决方案。     

TY1100柴油机燃用天然气的排放特性研究

通过对单缸柴油机的试验研究,分析了柴油机燃用天然气和纯柴油时的排放情况,对两组数据做了比较,并对柴油机电控喷射天然气技术作了介绍．     

我国车用柴油机的技术现状及发展趋势

本文根据国内外信息和资料，分析了我国目前车用柴油机制造技术方面与国际水平所存在的差距，预测今后若千年内车用柴油机要向节能降耗、应用增压技术、提高可靠性、降低排放、采用电控技术方面发展，以尽快接近和赶上国际先进水平．     

95系列单缸柴油机的发展探讨

９５系列单缸柴油机是农用三轮运输和小型拖拉机的配套动力,随着这些配套机组的技术发展,围绕着保护资源,环保法规的严格要求,提出了９５系列单缸柴油机迫切的换代要求。     

正丁醇/柴油发动机燃烧排放特性及喷油、燃烧室形状影响

针对某型号直喷柴油机,建立了该柴油机中单缸完整燃烧室及气道三维模型,使用三维计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)分析软件CONVERGE对其进行模拟计算,研究了正丁醇掺混比例对柴油机燃烧排放的影响。结果表明:随着正丁醇掺混比例的提高,峰值缸压、滞燃期和燃烧速度均呈递增趋势,碳烟及CO排放量逐渐减少,NO_x排放量小幅增加。为了进一步改善缸内燃烧情况和降低污染物排放,对正丁醇掺混时喷油策略、燃烧室几何形状的综合影响进行了研究,结果表明:掺混时多次喷油及采用合适的燃烧室模型可以有效改善掺混后缸内油气混合情况,增加缸内湍动能强度,进一步降低碳烟排放量。与纯柴油工况对比,掺混并采用多次喷油策略后碳烟排放明显下降,且通过掺混能够有效简化喷油策略,但弱化了燃烧室形状对碳烟排放量的影响。     

HS400单缸风冷柴油机的开发

根据国内市场对小型风冷单缸柴油机的需求以及满足即将出台的新一代单缸机标准要求,上海内燃机研究所进行HS400单缸风冷柴油机的开发.开发工作以符合工厂实际情况的设计思想和开发策略为先导,依托成熟技术平台,对进排气道、供油系统、配气机构、缸盖三孔位置和燃烧室等进行优化设计,对关键零部件及配置进行更符合发动机产品制造工艺,更...     

燃料挥发性对柴油机性能及排放的影响

针对不同的发动机热状态及压缩比，试验研究了燃料物化特性对柴油机稳态及过渡工况下性能、排放的影响规律。应用自行开发的柴油机过渡工况控制系统及排气采集装置，模拟车用柴油机实际工作时的加速状态，对具有相同十六烷值但有不同挥发性能燃料的HC排放特性进行了研究，利用气相色谱仪对HC排放成分进行了分析。研究结果表明，采用挥发性好的燃料，可有效降低排气烟度，提高有效热效率，在发动机热状态不好及压缩比较低等燃烧条件恶劣、HC排放高的情况下，可有效地降低HC排放。     

冷却液温度对柴油机起动首循环燃烧的影响

冷却液温度是柴油机起动过程中影响失火与燃烧不稳定性的重要因素。喷油首循环的燃烧对后续工作循环着火有较大影响。为了分析冷却液温度对柴油机起动首循环燃烧和排放的影响规律,利用基于循环控制的柴油机起动过程燃烧、排放测控系统,在一台单缸直喷式柴油机上进行了试验研究。试验结果表明冷却液温度对柴油机起动首循环燃烧的稳定性有较大影响。提高冷却液温度对于消除起动过程首循环燃烧状态的不稳定性具有较明显的作用。冷却液温度较低时,使着火滞后期增长,很容易导致失火或不完全燃烧现象,生成较高HC排放。试验也验证了所建立的测控系统为研究柴油机起动过程提供了一种有效的测试手段。     

单缸风冷柴油机的先进技术

从轻巧化、高机械效率、高充量系数及燃烧系统和冷却系统优化等方面论述了单缸风冷柴油机的先进技术。优化前后的数据表明，利用上述先进技术开发出的高强化单缸风冷柴油机更趋轻巧化，其机械效率、燃油消耗率、噪声及排放争}生能指标得到了提高。     

进气预混乙醇降低柴油机碳烟与NOx排放的试验研究

通过开发的控制系统在485QDI发动机上研究了不同喷嘴、不同喷油定时、不同喷醇的起点对发动机碳烟、NOx排放和经济性的影响。经过优化供油参数和喷醇起点的喷醇发动机与原柴油机进行的对比试验,证明采用进气预混乙醇发动机在碳烟、NOx排放明显优于原柴油机,经济性也好于原柴油机,并在柴油机燃用可再生的含氧燃料方面做了很多有益的探索。     

二甲醚发动机动力及排放性能研究

在一台车用单缸直喷柴油机上进行了燃用二甲醚的试验研究,结果表明:二甲醚发动机的动力性及排放性能优于柴油机.基于二甲醚燃烧数值仿真计算平台,建立氮氧化物模型.利用建立的平台计算二甲醚发动机在不同负荷下的动力及排放性能.得出:仿真结果与试验结果相同.研究结果表明:二甲醚发动机的NOx排放比柴油机大幅度降低,二甲醚发动机可以完全消除碳烟排放,二甲醚是一种可以替代柴油的理想清洁燃料.     

降低柴油机NOX排放的机外措施

NOx是柴油机排气中的主要有害排放物，机外措施是控制柴油机NOx排放的有效措施，是柴油机排放控制的关键技术之一。本文介绍的降低柴油机NOx排放的机外措施有：稀NOx技术，等离子体技术，NOx的吸附一催化技术，选择性催化还原技术。     

降低小型柴油机排放的试验研究

从生物混合燃料成分、燃烧室结构和排气再循环等方面探索降低柴油机排放的方法。通过对柴油机排放性能的大量试验研究,结果表明:对于直喷式柴油机,生物混合燃料的NOx排放与柴油的排放基本相当,碳烟排放则比柴油有较大幅度的降低,而涡流室柴油机,NOx的排放量却有大幅度的降低,碳烟排放则比直喷式柴油机有更大幅度的降低,生物燃料的添加比例对NOx的排放影响不大。柴油机采用排气再循环技术后,混合燃料的碳烟排放仍比柴油少,混合燃料可以承载一定的EGR率而不增加碳烟排放。排气再循环可以大幅度地降低NOx排放且与EGR率有关,与燃料的性质关系不大。涡流室柴油机采用生物燃料和排气再循环,可以同时降低NOx和碳烟的排放,排放效果非常优良。