2135G柴油机采用紊流型燃烧室的研究

针对国内柴油发电机组广泛使用的１３５系列柴油机普遍存在的燃油消耗率高，排放差的问题，开发了了种四角缩口ω紊流型燃烧室燃烧系统。在２１３５Ｇ型柴油机上的试验表明，在不改变原机进气系统的条件下，利用燃烧室的特殊结构在压缩行程后期可产生很强的挤流和紊流，加快了缸内混合气的形成和燃烧速度，缩短了扩散燃烧过程，使柴油机的燃油经，烟度及ＮＯＸ排放有了很大的改善。     

6110型柴油机燃烧过程的优化试验研究 （下）

四、紊流型燃烧室的优化试验结果与分析近年来人们认识到除了宏观进气涡流外,燃烧室内的紊流对混合和燃烧过程有很大影响。目前在直喷式柴油机上产生紊流的方法有两种,即进气道产生紊流和燃烧室产生紊流法。后者是利用燃烧室壁面形状的变化,人为地造成局部扰动,使规则流动分解成小尺度涡流。图9是作者设计的紊流型燃烧室示意图。它具有一定的缩口率,内壁上的凹坑起组织宏观涡流和提高燃烧室内紊流强度的作用,它们的个数与燃油喷注个数相匹配,从而为每一喷注开辟近似相同的燃烧空间。这要求每个凹坑的位置要与动态下的喷注落点位置一致,因此需要经过多次试验来确定。     

汽油射流燃烧技术的研究

研究射流燃烧理论，将其应用于汽油机燃烧室的独特结构设计中，由于该结构在燃烧室内能产生强烈紊流和大量微涡流，因此能稳定地点燃较稀混合气，加快燃烧速度，大幅度提高压缩比，能够获得突出的节油效果和先进的动力性及排放指标。     

燃烧室形状对直喷式柴油机燃烧过程影响的仿真研究

利用CFD模拟软件Fire模拟研究了柴油机不同径深比的缩口形燃烧室对缸内混合气形成、燃烧过程和排放物形成的影响。研究结果表明:三维仿真模拟缸内压力和放热率曲线与试验值基本一致;SF5型燃烧室喷雾贯穿距长,喷雾碰壁早,燃油蒸气反弹使得喷雾分布不均匀,局部出现缺氧,炭烟排放较高;SF5型燃烧室缸内混合气混合良好,燃烧完全,缸内温度较高,NOx生成量大,可以采取推迟喷油的方式降低缸内燃烧温度,从而降低NOx排放。     

车载高压共轨柴油机燃油喷射系统控制策略分析(下)

正(接上期)(6)预喷射通过在压缩行程期间少量燃油(约1mg)的燃烧提高主喷射开始时刻汽缸内的压力和温度,能够缩短主喷射的着火滞后期,这能降低燃烧产生的噪声。但是,因为减少了预混合燃烧的燃油份额,同时增加了扩散燃烧的燃油量,以及提高了汽缸中的温度,会使炭烟颗粒和NOx排放有所增加。另一方面,冷启动和低负荷范围内,较高的燃烧室温度对稳定燃烧,降低HC和CO排放     

高轨压燃烧系统对车用柴油机性能及排放的影响研究

为降低柴油机的排放,满足当前国六排放法规要求,分析了更高轨压燃烧系统对发动机性能和排放的影响。在同一台发动机上进行了台架对比试验,基于试验结果分析了高轨压燃烧系统匹配不同的气道方案、燃烧室方案对发动机燃油经济性、排放特性的影响。结果表明,高轨压燃烧系统能够使发动机中、高负荷区域碳烟排放降低约20%,小涡流比大流量系数的气道、扁平化燃烧室结构方案能够使发动机性能更佳。相对于原燃烧系统,高轨压燃烧系统WHSC测试循环碳烟排放降低了约60%,发动机排放明显降低。     

双斜切燃烧室及其与油束夹角匹配对重型柴油机性能影响研究

利用CFD软件对柴油机的燃烧过程进行了三维仿真研究,探究了燃烧室形状以及其与喷油器油束夹角的匹配对柴油机燃烧性能的影响,在原机的基础上设计了一种双斜切燃烧室。试验结果表明,原机燃烧室和双斜切燃烧室匹配的最佳油束夹角分别为140°和145°,此时油束落点可以到达燃烧室拐角,使燃油向上和向下分流,组织良好的油气混合,缩短燃烧持续期,实现快速燃烧。对于匹配最佳油束夹角的两种燃烧室,双斜切燃烧室在柴油机经济性和动力性上以及碳烟排放方面都优于原机燃烧室,但在NOx排放上比原机燃烧室差。国Ⅵ柴油机燃烧开发试验表明,匹配最佳油束夹角的双斜切燃烧室的综合性能优于匹配最佳油束夹角的原机燃烧室。     

高速直喷式柴油机的燃烧室形状与高压喷射

本文论述了在高速直喷式柴油机中燃烧定以形状的影响和高压喷射的作用。首先，在单缸机的试验中证实了以往一些论文所提及的缩口型燃烧室具有的良好性能和排放指标。为了更深入地了解这些优点，采用高速气体取样法确定燃烧时各部位的当量炮燃比和高沸点物质的质量馏份。试验结果表明，即使在延迟喷油时，缩口型燃烧室也能抑制混有大量高沸点物质（如粗燃油和碳素物质）的燃气外溢到余隙空间，因而比普通的深盆型燃烧室具有更小的不均匀状态。这一效果的取得是由于抑制了未燃气体从凹口处的外溢和邻近燃烧室进口处燃气混合的加强。与此同时，还在相同的试验发动机上研究了高压喷射的影响，试验时采用了一特殊设计的带增压柱塞的喷油系统。试验结果表明，在高喷射压力条件下，只要喷嘴喷孔直径选择合适，就能在不增加氮氧化物体排放的情况下使微粒排放减少。     

形形色色添加剂

燃油用添加剂 将这类添加剂(如汽油发动机沉积物控制添加剂、发动机燃烧系统强力清洁保护剂等)按照一定的比例加入燃油箱中,使其与燃油一起在气缸中燃烧,能迅速清除发动机内的各种有害沉积物(如积炭和胶质),清洁整个燃料供给系,包括供油管路、喷油器、化油器、燃烧室、进、排气门、活塞顶等部位,解决因沉积物引起的各种故障,减轻磨擦损失,延长发动机的使用寿命.此外,按照一定的比例不定期地加入合适的添加剂,能有效地改变柴油品质,改善低温起动性能,净化整个燃烧系统,减少沉积物产生,减轻废气排放污染,显著提高燃油经济性.     

用高速摄影与纹影摄影法观察直喷式柴油机中的燃烧过程

本文对一台直喷式柴油机燃烧过程的直接与纹影照像进行了研究。并用两者的对比和缸内压力测量来对混合特性、着火与燃烧过程做了分析,还对各种缸内空气运动所导致的不同燃烧特性也进行了观察。看来,喷射在燃烧室壁上的燃油雾注模型与缸内空气运动相配合似乎对混合过程具有影响。观察了燃油雾注的发展过程,并同某些理论计算做了比较。对在预混合与扩散燃烧期间,紊流对燃烧的作用有了认识,尤其是涡流对扩散燃烧期的影响也得到了进一步的证实。     

劣质燃油引发怠速不稳故障

现代汽车对发动机所用燃油的品质要求越来越高，使用高品质燃油，能避免发动机工作粗暴，使燃油燃烧充分，减少气缸内的积碳，保护车上的电子元件，使之工作正常。如果使用了劣质燃油，将会出现气缸严重积碳、汽车加速无力、排放超标等现象，甚至会造成顶气门、剧烈磨损等严重故障。下面就是一例由于使用了不合格燃油引发的故障。     

汽车发动机供油系统的维护及燃烧室的清洗

众所周知，发动机根据其供油系统提供燃烧方式的不同，分为化油器发动机和燃油喷射发动机。尽管方式不同，但作用相同，都是按发动机的不同工况由进气门向各个气缸供应不同浓度的空气与燃料混合气，在燃烧室燃烧后，废气由排气门排出气缸，使发动机具有良好的动力性和经济性。     

预喷射对轻型车用柴油机排放性能的影响

以某轻型车用柴油机为样机,研究了预喷射对柴油机排放及燃油经济性的影响.研究表明:采用预喷射可以对燃烧室进行预热.缩短主燃烧滞燃期,降低缸内最高燃烧温度,从而降低NOx的排放,同时炭烟排放及燃油经济性要好于单纯推迟喷油提前角的单次喷射方案;随着预喷油量的增加,NOx炭烟和燃油消耗率都有所上升,预喷提前角对轻型车用柴油机燃...     

火花点火发动机挤气射流-紊流形燃烧室研究

本文介绍了在一台单缸汽油机上分别采用挤气射流-紊流形燃烧室和浴盆形燃烧室进行的动力性、经济性及排放指标的台架对比试验研究，同时对挤气射流-紊流形燃烧室进行了吸气涡流强度影响的试验研究。     

双层分区燃烧系统对高强化柴油机性能的影响

柴油机的燃烧系统是混合气形成质量的关键。为改善某高强化柴油机的燃烧和排放性能,在保证原机压缩比不变的条件下,设计了一种双层双弧脊分区燃烧系统——双层燃烧室匹配双排喷孔,并基于计算流体力学软件Converge进行数值模拟,研究不同上下排喷孔油束夹角对缸内燃烧和排放的影响。研究结果表明:新设计的燃烧系统的燃烧和排放性能均优于原机,上下排喷孔油束夹角会影响燃油在上下层弧脊处的分配,较大的上排喷孔油束夹角有利于对燃烧室顶隙空间的利用和上层弧脊下侧混合气的形成,较小的下排喷孔油束夹角有利于燃烧室底部凹坑附近空气利用率的提高和混合气分布范围的增加。因此,需要对上下排喷孔油束夹角进行合理的选择和匹配,使得发动机的整体燃烧和排放性能达到最优。     

中型柴油机国Ⅴ燃烧系统改进试验研究

在一台满足国Ⅴ排放法规的6缸中型柴油机上,进行了基于大压缩比和小孔数油嘴配合的燃烧系统改进试验研究。试验结果表明,大压缩比燃烧室可提升柴油机缸内燃烧速率,促进燃油经济性的改善,尤其在部分负荷更为明显,但会显著增加NOx排放和爆压水平;小孔数油嘴可弱化柴油机缸内油气混合,降低NOx比排放1~3 g/k Wh,在大喷油正时下经济性影响较小;结合油嘴垫片调节,可进一步优化燃烧室与油嘴配合,改善整机排放性能。通过燃烧系统改进,柴油机在满足国Ⅴ排放法规要求下,万有特性中低速油耗可改进1%~2%。     

高几何压缩比活塞的燃烧室形状探讨

提高几何压缩比与延迟进气门关闭正时技术相结合的目的是为了在维持最高燃烧压力不超过机械限制的前提下改善燃油经济性。另外,利用数值模拟方法,分析燃烧过程的变化,以观察高几何压缩比条件下的排放性能恶化过程。根据研究结果,改进燃烧室形状,以改善发动机的排放性能。数值模拟和试验结果均证实,改进燃烧室形状,并与延迟进气门关闭正时的技术措施相结合,可以显著改善发动机的排放性能和燃油经济性。     

现代优化气缸变形的新方法

未来实际行驶排放(RDE)法规要求在目前的行驶循环之外也应具有更好的废气排放可靠性。由于对负荷和动态性能的要求更高,诸如机油窜入燃烧室等现象也会对废气排放特性产生不利的影响,因此活塞-气缸系统和优化气缸变形在发动机整个开发过程中越来越成为关注的焦点。介绍了IAV公司应用对此具有重要意义的开发工具和方法的可能性,这些有针对性的步骤有助于减小气缸变形。     

滚流对火花点火式发动机性能的影响

火花点火发动机气缸内空气运动的滚流与涡流一样，都可以增加燃烧室中的湍流强度，提高火焰传播速度和燃烧速率，从而改善燃烧过程，提高发动机的动力性能。本文详细介绍了滚流形成机理和影响滚流的气道参数。对2气门TJ376Q发动机的试验结果表明：新进气道的设计提高了缸内空气运动的滚流强度和流量系数，通过进气系统的优化，可以增加发动机最大转矩和最大功率输出，试验在电控燃油喷射下精确控制燃油，降低了最低燃油消耗率。     

如何提高柴油机的功率

发动机是依靠进入气缸内的燃油与空气混合后燃烧发出功率的，两者只有合理调配，燃烧完全，才能使发动机达到功率大而燃油省的目的。燃油的输入量是可以控制的，关键是空气。一般发动机依靠自然吸气将空气吸入气缸，但由于受进气系统阻力的影响，吸入的空气量仅占气缸容积的70％—80％，