直喷式柴油机喷油速率的调节

在直喷式柴油机中,双弹簧喷油器已得到发展,它有利于降低怠速及轻负荷、低转速条件下的燃烧噪声。然而,一旦双弹簧喷油器进入第二级升程阶段工作,燃烧噪声便迅速增加。在实验室里对两台小型高速直喷式柴油机进行了采用两种预喷射装置的试验。其结果是在很宽的转速范围内,均使燃烧噪声降低。当安装在车辆上运行时,这两种预喷射装置对降低车辆的“加速噪声”特别有效,而“加速噪声”在装有高速直喷式柴油机的车辆中是非常突出的。     

重型车用柴油机燃料喷射系统的发展

柴油机在世界范围内已占有极其重要的地位,满足环境保护要求的燃烧系统的研讨和开发正在加强。波许公司及时认识到发动机制造厂对喷射系统提出的要求——在保持柴油机经济性和可靠性方面的传统优点的同时,降低排放和燃烧噪声,并已率先作了发展。 通过各种发展计划,直列式喷油泵喷射压力范围已得到扩充;带有集成定时控制的直列式喷油泵及泵喷嘴目前正在开发之中。 发展新产品的两项重要目标是进一步改进喷油率和预喷射特性的控制。纵观现时使用的重型卡车表明,需要在诸如如何实现起动油量能根据气温来控制等许多方面作改进。除机械喷射系统外,电控喷射系统具有能对发动机更多参数进行控制的能力。     

2007年柴油机排放控制回顾

综述了2007年以来柴油机排放法规、发动机技术及NOx和PM控制技术的发展。目前欧洲排放法规的主要发展是提出了2013年重型车排放法规。该法规在技术上与美国2010年的排放要求相似。另外,欧洲委员会还首次提出了CO2排放130g／km的限值,接近于日本燃油经济性对CO2排放的要求。发动机取得了非常显著的进步,特别是美国轻型车发动机的清洁燃烧技术有很大发展。对重型发动机的研究主要集中在传统方法的改进,为满足严格的美国2010年排放要求,开发了许多发动机后处理技术。在不同的应用场合,NOx的控制集中采用选择性催化还原技术。对寒冷环境下的运行和系统优化进行了进一步研究。稀NOx捕集器的耐久性问题更受关注,并通过硫捕集器来提高性能。稀NOx催化技术得到进一步发展。柴油机颗粒过滤器技术得到进一步优化,成本得以降低。提出了新一代柴油机颗粒过滤器方案,并进行了关于碳烟与催化剂之间相互作用的基础研究,以及对柴油机颗粒过滤器结构进一步优化的研究。最后,提供了有关柴油机氧化催化器的最新进展,介绍了采用先进燃烧策略的研究趋势,讨论了影响NO2形成的重要因素,以及提高氧化催化器使用耐久性的一些新措施。     

可变气门相位对发动机性能影响的仿真研究

应用WAVE整机性能软件,研究分析了某汽油机的可变进气相位对发动机进气性能的影响.在优化进气相位基础上,分析了采用可变气门相位技术的发动机在6000 r/min(最大功率)和低速1500 r/min两种工况下,不同排气相位对发动机动力性、经济性和排放性的影响.     

进气管内EGR分布的CFD模拟计算

对于采用EGR技术路线的多缸柴油机,EGR在各缸均匀分布可以确保燃烧质量,降低裸机排放。建立了某六缸国ⅣEGR柴油机进气管三维模型,采用一维和三维模拟软件相结合,对EGR在进气管内的分布进行了流动机理的模拟分析,评估了EGR各种导入方案以及进气管相关零部件结构设计对EGR和空气混合的影响。对模型进行了CFD稳态计算,研究了4种节气门位置对EGR和空气混合的影响。     

共轨喷射系统参数对柴油机性能影响的模拟计算

通过应用AVL公司先进的发动机模拟计算软件BOOST建立了电控D6114ZB发动机的仿真计算模型并进行试验验证;应用MCC燃烧模型,分析了在标定工况相同喷油量和喷油提前角下不同的喷油规律对发动机性能的影响;给出了共轨压力和喷油规律对发动机性能和排放等的影响规律。     

车用替代燃料多目标优化研究

建立了基于生命周期影响评价的车用替代燃料多目标优化模型,以车用替代燃料生命周期影响总水平值为优化目标,并以木薯乙醇为例,对车用替代燃料进行了多目标优化。结果表明,多目标优化后木薯乙醇生命周期影响总水平值降低44.7%,建议木薯乙醇在汽油中的混合比例为95%,在乙醇生产过程中使用天然气燃料。     

轿车柴油机气门正时和喷油嘴流量仿真与试验研究

利用AVL BOOST软件建立了柴油机仿真计算模型,针对喷油嘴流量为710 ml/min时全负荷工况下柴油机功率和比油耗进行了计算.计算结果与试验结果的对比表明该计算模型正确有效.在不改变气门升程的情况下,利用该仿真模型对配气正时进行了优化,并在此基础上模拟研究了不同喷油嘴流量对柴油机全负荷性能的影响.结果表明,优化方案可使柴油机中低速扭矩、燃油耗和NOx排放得到改善,且排放可达到欧Ⅳ标准.