基于柴油机的电控天然气发动机设计

在某柴油机基础上通过改进燃烧系统和进气系统,设计高能点火系统、燃料供给系统、电控单元、传感器及执行器,并加装三元催化转换器,采用闭环空燃比控制等措施,研制了压缩天然气(CNG)单燃料电控多点顺序喷射发动机。试验结果表明,天然气发动机的动力性能与排放性能达到了设计要求。     

发动机管理系统在505SX型车上的应用研究

以油耗较高的标致505SX型车为研究对象,在其XN1A发动机上应用发动机管理系统开展了降低油耗与排放的研究工作.通过发动机管理系统选型、发动机台架标定试验、整车标定试验等研究工作,开发了XN1A发动机燃油喷射电控系统与电控点火系统,并进行了发动机外特性及万有特性的测试.试验结果表明,该发动机管理系统能使发动机及整车燃油消耗明显降低,其动力性优于原化油器式发动机,排放性能也有所改善.     

上柴拓宽天然气发动机的功率范围和配套领域

2005年8月26日,上柴4114天然气发动机点火成功。该发动机是在4C系列柴油机基础上采用先进的电控系统和燃气供给系统专门开发的。它的研制成功,使上柴CNG(天然气)产品系列的功率范围大大拓展。4114CNG发动机的标定功率为118～132kW(2300r/min),最大转矩为580～650Nm(1400～1600r     

一种基于仿真模型的柴油机虚拟标定方法

将一种基于发动机仿真模型的虚拟标定方法应用于某款小排量高压共轨柴油机的电控参数优化标定中。用商用软件建立发动机一维模型,对电控参数进行全局取点和全面虚拟试验。通过自编MATLAB优化算法对仿真试验结果进行计算与分析,完成该款柴油机电控参数的虚拟标定。与常规标定过程相比,虚拟标定方法基本脱离发动机实机试验,不仅可大量节省试验时间及经费,亦有介入发动机早期开发环节的潜力。     

电控柴油机产品ECU标定系统的开发与实现

基于CAN总线,采用CCP协议,使用商业化标定软件CANape作为标定系统的上位机软件,针对电控柴油机产品ECU开发了一套标定系统。该标定系统在一汽生产的6DE和6DL系列柴油机的标定工作中得到了应用,试验结果表明该标定系统可以满足标定工作的全部需要,明显地改善了发动机的性能和排放。     

车用稀燃增压单一燃料CNG发动机电控系统的研究

为深入研究 CNG发动机稀薄燃烧特性 ,进一步降低天然气发动机的有害排放 ,设计了车用增压天然气发动机电控系统。该系统采用高能点火模块来获得天然气着火所需的点火能量 ,电控喷射单元采用模糊控制器来获得比较精确的空燃比控制 ,实现对天然气发动机的顺序多点喷射。运用该系统对增压单一燃料 CNG发动机的燃烧和排放性能进行了试验研究 ,结果表明了该系统的有效性。     

斯太尔重型CNG发动机电控单元的开发

介绍了斯太尔重型CNG发动机电控单元的硬件设计、控制策略以及软件开发。给出该电控单元在发动机上的标定结果和发动机性能参数。试验结果表明,该电控单元可以实现发动机顺序点火、单点连续喷射燃料供给等控制功能,达到了开发目标。     

CA6DE3电控国Ⅲ柴油机设计开发

在CA6DE2电控国II柴油机基础上,进行了气缸体、气缸盖、齿轮系、FEUPI泵总成托架结构改进设计,并设计开发了FEUPI电控燃油系统和燃烧系统,形成CA6DE3型柴油机.试验结果表明,所开发的CA6DE3柴油机满足国Ⅲ排放法规要求.经过整车优化标定后,装有CA6DE3柴油机的中型载货汽车道路试验结果表明,该柴油机动力性、经济性与原机械泵柴油机相当,烟度明显好于原机械泵柴油机,噪声比原机械泵柴油机略差.     

GD-1电控柴油机自动标定系统的研发

基于GD—1电控柴油机的标定监测系统,利用VisualC++开发了自动标定系统。该系统遵循自动化和测量系统标准化协会(ASAM)接口标准,采用模块化编程的方法设计了自动标定平台和动态链接库;系统集成了GD—1标定监测系统和发动机操纵装置,实现了自动标定试验,缩短了电控发动机标定进程。该系统已成功用于GD—1高压共轨电控柴油机的标定。     

CNG汽车发动机电控系统开发及匹配研究

开发了一种燃气汽车发动机控制系统,利用该系统将某电控汽油喷射式轿车改装成CNG/汽油两用燃料轿车,并进行了控制方案研究和优化匹配试验。该车燃用CNG时的排放指标达到欧Ⅱ法规的要求,整车动力性满足企业标准,在燃用汽油时仍保持了原车技术水平。     

CNG/柴油双燃料车用发动机排放特性研究

通过用YZA102Q柴油机改装的CNG／柴油双燃料发动机进行燃用双燃料和纯柴油两种情况下的对比试验。对CNG／柴油双燃料发动机THC、CO、NOx和烟度的排放特性，以及空燃比、引燃油量、喷油提前角对双燃料发动机排放的影响进行了研究和分析。     

单燃料天然气发动机试验研究

将一台6105Q柴油机改造为点燃式单燃料天然气发动机。对发动机的进气系统、燃烧系统等进行了优化设计。试验过程中配用了不同形式的天然气供气系统及点火系统。试验结果表明，天然气供气方式及点火系统的不同对天然气发动机的性能有较大影响。该天然气发动机采用电控多点燃气喷射技术及电控点火技术时，动力性与原柴油机相当，排放性能明显改善。     

天然气发动机燃烧方式分析

根据混合气形成和着火方式将天然气发动机的燃烧模式分成均质混合气点燃、非均质混合气点燃、均质混合气压燃和非均质混合气压燃/引燃4种。分析了这4种燃烧模式针对发动机性能和排放方面的特点,讨论了目前存在的问题。认为目前最有实用价值的模式为柴油引燃天然气非均质扩散燃烧,因为其热效率高于火花点火发动机,与传统柴油机相当,而有害排放物排放却较柴油机明显降低,并且相对于HCCI更易实现。     

进气道预混天然气对生物柴油发动机燃烧与排放性能的影响

在1台QCH 1105单缸柴油机上,试验研究了进气道预混天然气对生物柴油发动机燃烧与排放性能的影响。结果表明:随着天然气预混比例的升高,生物柴油发动机最大燃烧压力减小,燃烧相位推迟,缸内平均温度略有下降,NOx排放明显降低;预混天然气时,大负荷工况下燃油消耗率有所下降,HC和CO排放有所增加,炭烟排放随着天然气预混率的升高大幅降低。可见,进气道预混天然气对改善生物柴油发动机的经济性和排放性具有良好的潜力。     

D6114柴油/CNG双燃料发动机的试验研究

D6114柴油/CNG双燃料增压中冷发动机当以双燃料方式工作时,发动机起动和怠速只燃用柴油;当转速超过某设定值,电控系统发出指令限制柴油的喷油量,天然气经混合器进入气缸参与燃烧,此时少量柴油供给主要起引燃作用,发动机负荷变化则通过改变天然气供给量的大小来实现。分析了进气温度、替代率、供油提前角对性能和排放的影响,指出按NMHC排放衡量,该双燃料发动机完全可以达到ECER49欧I标准。     

汽油/CNG双燃料发动机的试验研究

将HH368Q汽油机改装成汽油/CNG双燃料发动机,在相同试验条件下,分别对燃用汽油和CNG时的动力性和排放性能进行对比试验,结果表明,改装后的发动机燃用CNG时比燃用汽油时的动力性下降13%;在怠速和中、小负荷工况时排放却比燃用汽油时有明显下降。同时,还对三元催化反应器对燃用CNG时的催化效率和CNG作为代用燃料时发动机存在的问题进行了讨论。     

电控顺序喷射天然气专用发动机的开发

本文以一台柴油机为对象，将其改造为压燃式天然气发动机。该机采用了电控多点为敢顺序喷射以及电控高能点火等新技术，并对进气系统、燃烧系统等进行了专门设计。实验表明，经改造后的发动机的动力性与原机相当，初步测试表明其怠速排放性能远低于我国现行标准ＧＢ１４７６１．５－９３。     

基于一维/三维模型耦合的富氧燃烧天然气发动机数值模拟

以某1.0L3缸汽油机为基础,利用GT-Power与Converge建立了天然气发动机耦合仿真模型,并利用原机试验数据对模型进行了验证,研究了进气富氧与EGR对天然气发动机性能的影响特性,对利用进气富氧与EGR改善天然气发动机的性能进行了探讨。结果表明,随进气氧气体积分数提高,天然气发动机平均有效压力显著提高,最大可提高22.8%(氧体积分数为28%时);同时缸内温度和NOx排放升高,排气与传热的能量损失增加,燃气消耗率略有升高。加入EGR可以降低富氧燃烧下天然气发动机燃气消耗率,随着EGR率增加,燃气消耗率主要呈先减小后增加趋势;且随进气氧浓度提高,各浓度下最低燃气消耗率对应的EGR率逐渐提高;NOx排放随EGR率增加而逐渐降低,在进气氧体积分数为23%,25%,27%,29%时,EGR率分别为10%,15%,20%,25%即可将NOx排放降到原机水平;利用进气富氧与EGR可以有效地改善天然气发动机动力不足与NOx排放高的状况。     

CNG—柴油双燃料电控发动机试验研究

将高压共轨柴油机改装成CNG—柴油双燃料电控发动机,利用自行开发的快速原型控制系统来控制天然气的燃烧,保证天然气掺烧后发动机的动力性和燃用纯柴油时保持一致。分析了天然气掺烧替代率在不同负荷时对有效热效率和有害排放物(CO,HC,NOx)及烟度的影响。结果表明:天然气掺烧替代率可以达到80%左右;掺烧后的有效热效率在中低负荷时要低于燃用柴油,高负荷时和燃用柴油一致;掺烧后的烟度明显降低,HC排放明显升高。