两种不同电热进气预热装置的选型

<正>本文分析研究了两种选型方案中的电热进气预热装置对柴油机起动性能的影响,并最终确定选型结果。在我国北方的部分地区,冬季严寒条件下的环境温度常常低于-25℃。做为整车中最重要的部件一发动机,必须具备在-25℃仍能顺利起动的冷起动能力。良好的冷起动性能是一款车辆和柴油机能否被市场接受最重要的考核指标,也是产品开发和验证的重点和难点。柴油机冷起动性差的原因主要是由于柴油机靠压缩自燃,其使用的柴油粘度大,蒸发性差,自     

天然气重卡冷却系统匹配计算及试验研究

对1台天然气发动机的冷却系统进行散热量及水流分布的台架试验,以试验结果得出的数据为基础,对整车冷却系统采用空-空中冷和水-空中冷2种方案的工作循环过程、热平衡状态和冷却系统性能进行匹配计算和试验验证,然后根据试验结果对影响冷却系统性能的因素进行了详细分析。结果表明,水-空中冷系统是解决大功率气体机冷却系统问题的有效方法。     

绝热涡轮复合发动机性能的分析

众所周知,现在可供实用的带中冷器的涡轮增压柴油机,是效率最高和可靠性最好的发动机之一。本文对绝热涡轮复合柴油机进行了分析,认为现有的不带冷却系统的狄塞尔循环,对传统的柴油机效率、可靠性和寿命来说,将显示出新的划时代的发展的可能性。这里着重指出柴油机的冷却系统在实际使用中的各种问题,并阐述无冷却系统的绝热涡轮复合发动机的性能。     

进气阻力对柴油机性能影响的试验研究

为提高增压柴油机的装车适应性,对压气机前进气阻力对缸内燃烧过程和整机性能的影响进行了试验研究。试验结果表明,随着进气阻力的升高,压气机运行效率降低,燃烧持续期变长,从而影响了整机综合性能,且整机性能随进气阻力的变化基本呈规律性变化。     

配备驻车加热器的柴油机冷起动性能改进

在低于-30℃的极端低温条件下,对装有驻车加热器的某柴油机进行了冷起动试验,并对其出现冷起动困难的原因进行了分析.研究发现,使用驻车加热器后对电控发动机ECU冷起动控制参数造成不利影响,并且与柴油机原有进气加热器未能实现合理的工作协调,对此提出了对电控系统硬件和软件控制策略进行改进的技术方案.经过改进和对冷起动控制参数进行重新标定后,该柴油机冷起动性能得到较大提高.     

高压共轨柴油机冷起动关键控制参数优化的试验研究

以某直列6缸柴油机高压共轨系统为研究对象,研究了柴油机冷起动控制参数和可控变量,并建立了共轨系统冷起动优化控制方案,通过改变共轨系统燃油喷射压力、格栅预热时间、喷射时刻等相关参数,改善并优化冷起动燃烧过程,采用试验标定验证了优化方案的可行性。研究结果表明,关键参数优化可以明显改善柴油机的冷起动性能,保证柴油机快速起动,满足车用柴油机的使用要求,为柴油机的低温起动标定提供依据。     

依维柯客车低温不易起动故障1例

正冬季是柴油机容易出现问题的季节。因为进入冬季后,柴油机进气温度偏低,压缩后达不到自燃温度。再加上机油粘度增大,使起动阻力矩增大,柴油蒸发雾化不好及蓄电池端电压下降等原因,使柴油机起动困难。因此,柴油机一般都装有进气预热系统,以改善柴油机的冷起动性能。但柴油机的进气预热系统使用频率较低,驾驶员和维修人员对故障排除方法一般都不太熟悉,难于及时、准确地排除故障,影响了装配柴油机车辆的正常使用。一、故障现象有1辆依维柯客车进入冬季后,     

高原环境下柴油机冷却系统性能仿真

利用GT-suite软件建立了柴油机工作过程模型和冷却系统模型并进行直接耦合,通过高原模拟台架试验验证了模型的正确性,进而研究了不同海拔外特性工况下柴油机及其冷却系统性能的变化规律。结果表明:海拔每升高1 000m,柴油机出口水温平均升高5.01%,散热量平均减小6.25%,风扇质量流量平均减小11.20%,柴油机功率平均减小3.55%,燃油消耗率平均增加4.67%;该装甲车辆在海拔1 000~2 600 m低转速区和海拔2 600m以上必须降负荷或者提高冷却系统散热能力后使用。最后以柴油机出口水温不超过报警值为目标,计算得到了柴油机最大允许负荷和风扇最小体积流量增幅MAP图,为高原环境下柴油机及其冷却系统匹配和改进提供了参考。     

车用发动机冷却系统工作过程与匹配计算

对一台车用柴油机的冷却系统进行冷却系统水流和热流分布台架试验,利用流体系统仿真分析软件对整个冷却系统工作循环过程、热平衡状态和冷却系统匹配性能进行仿真计算,并依据试验得到的相关结果验证了计算模型,对影响其冷却性能的一些因素进行详细分析,最后指出该冷却系统存在的问题,并提出优化改进方案.     

基于电控单体泵对4D44柴油机的优化研究

为了使传统直列泵柴油机满足国Ⅲ排放法规,在尽量不改变柴油机本体的前提下对燃油、进气和燃烧系统进行了优化。燃油喷射系统采用集成电控单体泵,高压油管长度和喷油器参数进行了优化;优化改进了进气道;重新设计了燃烧室;针对国Ⅲ排放法规测试特点进行了电控参数的优化。通过对整机进行13工况试验测试,表明优化改进后的柴油机排放性能得到明显提高,并达到国Ⅲ排放标准。     

柴油机涡轮增压器叶轮优化设计

以某废气涡轮增压柴油机为研究对象,以提高发动机性能为目标,使用CFD方法对其涡轮增压器的叶轮进行优化设计。通过分析叶轮内部流场,将叶轮叶片的叶型进行了改进设计,叶轮内部流场得到了优化。通过CFD计算得到了优化后的压气机MAP图,并将优化设计后的增压器安装到柴油机上进行了试验研究。结果表明,根据CFD计算结果对压气机叶轮结构进行优化设计具有可行性,优化设计的压气机能够在全转速范围内降低发动机燃油消耗率。     

基于滑模理论的车用EGR系统混沌控制

基于高阶滑模混沌控制的快速稳定和高效鲁棒特点,建立了柴油机EGR系统动态数学模型;设计了柴油机EGR系统的误差评估滑模面、滑模控制率与混沌控制器;针对EGR阀动态控制规律与响应迟滞机理,制订了柴油机EGR阀的控制、修正与优化策略。利用Control Core软件,对EGR阀的响应特性、占空比和EGR率进行了仿真,实现了高阶滑模混沌控制器对EGR系统精确修正、优化与控制。依据柴油机瞬态测试循环法规,进行了增压柴油机EGR系统的动态响应特性和排放测试等试验。试验结果表明,该高阶滑模混沌控制器性能可靠、处理能力强、控制精度高,满足柴油机EGR系统的控制要求。     

涡轮增压柴油机MPC增压系统优化设计

采用GT-POWER软件建立某V8涡轮增压柴油机模型,并进行试验校核。使用试验设计模块(DOE)选取对柴油机动力性能影响最大的MPC增压系统结构参数,并采用优化设计模块(Optimizer)确定结构参数。通过对采用定压、脉冲、MPC3种增压系统的柴油机外特性的仿真计算与对比,发现MPC增压系统能够实现柴油机全转速范围内燃油消耗的最优化。从涡轮前排气压力波形可以看出,设计的MPC增压系统改善了1缸和2缸之间的排气干涉。     

基于GT-Power的柴油机仿真及优化

通过试验对柴油机进行优化,需耗费大量的人力、物力及财力,利用内燃机工作过程模拟软件GT-Power建立了柴油机仿真模型,对不同转速的配气相位进行了优化,得出相应转速下最佳配气相位,提出了一种新的改善柴油机性能的设计方案--燃油预热,并进行了模拟计算.计算结果表明：优化后的柴油机动力性得到了较大的提升,所提出的优化方案可以为柴油机改进和设计提供依据.     

发动机燃用水乳化柴油的研究进展

综述了柴油机燃用水乳化柴油的燃烧与喷雾特性、动力性与经济性及排放特性,对比分析了发动机燃用水乳化柴油与普通柴油在性能上的差异及其原因,总结了水乳化柴油在柴油机上的应用优化方法。结果表明:与柴油相比,乳化柴油着火滞燃期延迟,燃烧持续期缩短,喷雾贯穿距变长或相差不大,火焰升起高度增加;燃用乳化柴油时动力性下降,但有效热效率较柴油升高;乳化柴油可以明显降低NOx和炭烟排放,但多数工况下HC和CO排放有所升高,低转速和中低负荷工况下尤为明显;燃用乳化柴油时颗粒物数量浓度增加,体积浓度减小,且对于醛类和噪声排放并没有改善作用;添加合适添加剂或结合发动机技术协同作用,可以针对性地改善乳化柴油的燃烧过程,进一步起到节能减排的效果。基于燃料稳定性与燃料理化特性综合优化目标的燃料设计,以及适用于乳化柴油的高压共轨柴油机燃烧组织参数优化是未来的研究方向。     

后喷射改善轻型商用车柴油机排放的应用

为改善轻型商用车柴油机的排放,在喷油过程中采用后喷射控制策略,研究了后喷射控制参数对发动机性能和排放的影响.试验结果表明,通过对后喷射定时、后喷射喷油量的优化,排气烟度大大降低,而其他性能指标和排放指标无明显恶化.     

多因素作用下降低增压柴油机排放的试验研究

首先对柴油中添加二甲醚的比例进行优化,然后对柴油机供油提前角和EGR率分别进行优化匹配,最后将优化的柴油机与原机进行试验对比。结果表明:经过优化后柴油机的动力性和经济性略有下降,排放性能得到优化,NOx排放大幅度降低,高负荷工况下炭烟排放降幅明显。     

Optimization of blending oil with non-esterified biodiesel fuel using design of experiment at partial engine loads

Non-esterified bio-diesel fuel is more economically feasible than esterified one because of simple manufacturing process that only consists of filtering. Applicability of this fuel on diesel engine with electronic control system was tried and accomplished in a previous research. In this study, optimization adopting a fractional factorial design and response surface methodology was carried out at 25 % and 50 % of engine load in order to verify effectiveness of design of experiment for performance optimization of diesel engine. Pcr and IT mainly affected responses as specific fuel oil consumption and nitrogen oxides regardless of engine load according to the fractional factorial design. Estimations were 310.3 g/kWh of specific fuel oil consumption and 237 ppm of nitrogen oxides at 25 % load, and 233.2 g/kWh of specific fuel oil consumption and 730 ppm of nitrogen oxides at 50 % load according to the response surface methodology. As the results of verification tests, specific fuel oil consumption and NOx were respectively 300.4 g/kWh and 277 ppm at 25 % load, and 236.8 g/kWh and 573 ppm at 50 % load. Since there were small differences between estimations and verifications, adopting Box-Behnken method of the response surface methodology for performance optimization of diesel engine should be considered carefully.     

共轨柴油机起动油量控制策略优化及试验研究

在自主研发的基于Freescale 9S12 16位电控单元基础上,将共轨柴油机的起动阶段划分为起动初期、起动加速期、起动延伸期及稳定阶段分别进行控制。针对各个阶段的特点,提出各自的控制策略优化方案。利用Matlab/Simulink建立起动工况喷油量的仿真模型,离线仿真后在1台4JB1高压共轨柴油机上进行了起动油量的优化标定试验。试验结果表明,优化后的柴油机起动迅速可靠,转速过渡平稳。