挖掘机用柴油机台架工况与实际作业工况的排放特征差异性分析

3 台排放控制技术路线相同但额定功率不同的非道路用挖掘机实际作业工况下的排放结果和台架工况下的排放结果之间存在较大的差异性,实际作业工况的氮氧化物（NOx）排放量为台架工况的 1.5~3.5 倍。为了研究产生排放差异性的原因,以 1 台满足非道路柴油移动机械第四阶段排放法规要求的柴油机和搭载该柴油机的挖掘机为研究对象,在台架上对该柴油机进行非道路稳态循环（NRSC）和非道路瞬态循环（NRTC）试验,实际作业工况试验则主要通过便携式排放检测系统（PEMS）设备对挖掘机进行排放试验,并利用功基窗口方法对挖掘机实际作业排放进行评估。结果表明：挖掘机实际作业工况主要分布在较高转速范围内,且扭矩变化剧烈,而台架工况的转速分布均匀,扭矩变化相对较小。因此,台架试验结果 并不能准确反映机械实际排放情况。     

北京地区实际行驶工况下柴油机负荷分布研究

通过某满足国Ⅲ排放标准的柴油车在北京地区高速行驶工况下ECU获取的发动机转速和油门开度数据,结合其台架试验时的速度特性数据,计算出实际行驶工况下负荷分布特征,并与ESC(13)试验工况特征进行对比。结果表明,实际道路行驶时发动机的负荷分布和ESC(13)试验工况差异较大,发动机并不能发挥其最佳的经济性和动力性。应对整车重新进行匹配或实施与北京地区实际道路行驶发动机负荷特征相一致的台架试验方法来减少排放。     

LNG-电混合动力公交车发动机实际运行工况分析

重型汽车实际运行排放与发动机排放型式核准台架测试结果间的差异主要在于二者的测试工况不同。以广州市在用的一款LNG-电混合动力公交车为研究对象,在公交线路上开展整车实际道路测试,通过PEMS,CAN总线实时采集测试车辆车速、发动机转速和扭矩等数据,统计分析该车辆发动机实际工况的分布特征,并与ETC工况和WHTC工况进行比较分析。结果表明,因受动力控制策略、限速、公交车运行规律等影响,该混合动力公交车发动机实际运行工况主要分布在中小转速区,在中小扭矩区时间占比较大,不同于排放型式核准发动机台架测试瞬态工况ETC主要分布在中高转速与中高扭矩区,也不同于WHTC工况主要分布在中等转速区、在中等与偏小的扭矩区分布较均匀。相比于ETC工况,WHTC工况在发动机平均转速、平均功率和怠速比例等工况特征参数与该公交车发动机实际运行工况较为接近。     

非道路排放将推出首个国家标准

不久前，国家环保部召开了《非道路移动机械用小型点燃式发动机排气污染物排放限值与测量方法（中国Ⅰ、Ⅱ阶段）》讨论会。据该标准起草人、天津内燃机研究所副所长林漫群表示．非道路源移动机械无控排放的现状即将结束．我国第一个非道路源移动机械污染物排放国家标准有可能在今年正式颁布执行。     

整车多通道道路模拟试验的研究

<正>整车多通道道路模拟试验是一种在试验室内复现实际道路行驶状况的测试手段。通过在试车场对实际车辆道路谱的采集,运用液压伺服多通道道路模拟台架和计算机远程参数控制系统进行迭代,得到用于驱动台架试验的道路载荷文件,在此结果上进行整车或者底盘系统的多通道道路模拟试验,最后与试车场耐久试验车辆进行比较得出零部件考核一致性结果,由此能大大缩短验证及开发时间。本文将通过实际的项目来介绍整车多通道道路模拟台架试验的过程。     

基于Cruise的实测行驶工况的油耗分析

汽车行驶工况反映某一车型车速时间历程,在仿真计算进行各种台架试验和道路试验代表时被广泛使用。AVL Cruise能按照指定的程序模拟各种行驶工况,包括瞬变的非稳定工况,因而能预测汽车在各种工况下的动力性和燃油经济性。但目前Cruise自带的工况与我国城市的实际道路运行状况存在较大差别,因此所测量的燃油经济性与实际情况有较大出入。对合肥市本地行驶工况数据进行采集、合成,并将其导入Cruise中,形成了基于Cruise的合肥市行驶工况数据库。同时在此基础上进行燃油经济性对比仿真,为后续传动系优化设计打下基础。     

汽车运行油耗的模拟计算和分析

汽车运行过程是不同强度的加速、稳速和减速三种过程连续循环的组合。汽车运行油耗模拟计算就是这三种过程的油耗计算的综合。它以发动机台架试验数据为依据,当道路条件、汽车结构参数、载荷和速度已知时,即可用模拟公式算出油耗,并与整车实际试验结果对照后进行修正,从而可用于预测汽车在不同运行工况下或采用不同结构变革方案时的油耗。     

电控冷却系统对发动机经济性的影响及试验研究

通过在发动机台架上使用原套车用冷却系统进行试验,得到天然气发动机达到最佳经济性的出水温度MAP图;然后利用发动机工况自动控制的电控冷却系统,模拟天然气发动机冷却系统在台架上进行试验,并由计算得出原车冷却系统的能耗;最后在发动机台架上进行天然气发动机热平衡试验研究。两种冷却系统试验对比表明,根据发动机工况自动控制冷却系统,可以克服传统冷却系统的弊端,根据发动机的散热要求自动调节散热能力来提高发动机的经济性。     

解析新款Actros上的新技术

梅赛德斯一奔驰的新款Actros完全遵循着“您可以信任的卡车(Trucksyou can trust)”理念进行研发,在研发过程中,进行了2 600 h的风洞实验,5 000万km的发动机台架实验,模拟了全生命周期情况,并且进行了2 000万km的实际道路测试.     

发动机悬置支架多轴加载道路模拟试验方法研究

由于室内台架试验道路模拟试验能够有效缩短产品开发周期,降低研发费用,逐渐成为了各主机厂进行产品开发验证的主要手段之一。本文以某重型车发动机悬置支架为对象,首次搭建发动机悬置支架多轴加载试验台架,通过开展载荷谱采集、数据处理、模拟迭代、损伤分析等方法研究,再现发动机悬置支架在车辆行驶过程中的振动状态,且台架迭代精度较高,试验重复性好,能够快速高效的完成发动机悬置支架的可靠耐久性试验验证。     

基于机器学习的柴油机碳烟颗粒质量排放预测模型

基于SC7H涡轮增压柴油机试验台架,开展了非道路瞬态试验循环下的柴油机排放试验,研究了瞬态循环的工况对碳烟颗粒质量浓度的影响。收集与碳烟颗粒质量浓度相关的各类传感器数据,构建一个大型的柴油机碳烟排放数据集。构建LGB梯度树模型和循环神经网络模型,采用数据集对它们进行训练,然后采用自学习算法对两种模型进行融合,获得一个更高准确度的预测碳烟质量排放融合模型。预测与实测结果的比较表明,构建的融合模型能较为准确地预测柴油机排放的即DPF入口的碳烟质量浓度实时变化,为柴油机后处理过程中碳载量的准确计算以及控制策略的开发提供参考。     

低烯烃汽油在汽车发动机中的应用研究

选择两种不同烯烃含量的汽油分别进行了发动机台架试验、整车性能与排放试验,以考核燃油中烯烃含量对发动机动力性、经济性和排放性能的影响。研究结果表明,使用低烯烃汽油能改善发动机的动力性和燃油经济性,降低NOx排放。     

T-car后桥台架疲劳试验研究

采用台架疲劳试验模拟了T-car后桥在道路试验中的受力状态。通过对T-car后桥进行的总成扭转试验、总成单侧侧向力试验和总成单侧纵向力试验,测得了各测点在疲劳循环中的应变幅、主应变幅度,并采用Coffin-M anson公式估算了寿命。试验表明,台架疲劳试验能反映路试时的疲劳损伤,根据T-car后桥用钢的应变疲劳性能估算得到的疲劳寿命与实际路试结果相符。     

生物柴油排放特性试验研究

组建了由德国申克动态测功机组成的发动机试验台,利用该试验台对生物柴油的排放特性进行了研究,结合GB 17691—2005排放限值,对生物柴油的排放特性进行了评价。研究结果表明,生物柴油发动机的排气污染物中CO降低了10.4%,HC降低了50.5%,烟度降低65.9%,但是NOx排放量有所升高,幅度为12.9%;除了NOx,生物柴油的其他排气污染物都满足第Ⅴ阶段的要求。推迟供油可以有效降低生物柴油的NOx排放。     

基于客户关联的纯电动轻卡驱动电机可靠性台架试验研究

为研究轻卡BEV驱动电机可靠性台架试验标准与实际客户的关联,文章基于整车CAN网络,采集实际客户日常行驶过程中的电机扭矩、转速等数据,通过Ncode软件计算出电机的扭矩谱。根据Miner准则,计算出电机20万公里的疲劳伪损伤。对比电机可靠性台架试验的电机伪损伤,确定电机台架试验标准是否满足客户需求。     

整车转鼓循环与发动机台架排放试验关联度分析

分析了轻型车的排放转鼓循环试验和发动机台架试验之间的差异,进行了BJ1033轻型车转鼓试验和它装配的2.5 L排量4缸增压中冷柴油机台架试验,探讨了整车和发动机的CO,HC,NOx排放随时间和工况的变化关系。提出了整车排放分担率的指标,用整车分担率和发动机分担率表征各整车运行工况和发动机工况对排放的贡献。建立了整车运行工况与发动机台架试验工况之间的联系,运用灰色关联理论,分析了整车排放试验十五工况与发动机排放台架试验十三工况之间的关联度。结果表明:整车循环中,长时间的中高车速及加速工况下的排放分担率大;发动机台架试验中,中高转速、中高负荷工况点的排放分担率大;发动机怠速和高速低负荷点与整车循环排放关联度最高。     

车用乙醇燃料对发动机排放影响的试验研究

在M111发动机台架上,采用GB/T 19230.6—2003规定的试验方法,研究不同油品对发动机进气阀、燃烧室等部位沉积物的影响,同时用五组分分析仪随车检测发动机NOx,CO和HC的排放浓度。结果显示,乙醇汽油虽能有效降低CO的排放,但是NOx排放较高,HC排放略微增加,进气阀积炭较为严重。应加入有效的汽油清净剂改善排放。     

燃油含硫量对柴油机微粒排放影响的研究

选择两台涡轮增压柴油机,一台在发动机试验台上进行ECE R-49试验,另一台4缸、直喷共轨、2 L排量的柴油机装车在汽车底盘测功器上进行NEDC试验,研究了含S量对柴油机PM排放的影响。结果表明,柴油中的含S量对柴油机PM排放有很大影响,减少柴油含S量能直接降低柴油机的PM排放。     

瞬态工况对车辆污染物排放的影响

试验室使用的稳态工况和车辆在城区道路行驶时的瞬态工况有很大差异,测试结果不能真正反映车辆的瞬态排放工况,文章主要介绍了CO,HC及NOx的生成机理,阐述了瞬态工况对汽油车和柴油车各个污染物排放的影响,提出车载排放测试技术可以不受这些因素影响,可以在实际道路运行条件下对车辆排放进行实时测量,真实反映车辆实际道路行驶的排放情况,反映外界环境条件的变化对车辆排放的影响。     

摩托车催化转化剂的发动机台架性能评价和特点

论述了催化转化器技术在中国摩托车工业中的应前景，进行摩托车催化转化剂发动机台架评价的必要性和试验方法。与汽车催化技术相比较论述了摩托车转化剂发动机台架评价技术的特点，并指出尽快建立摩托车催化转化剂台架评价系统对摩托车排放控制的意义。