PFI汽油机排气微粒数浓度及粒径分布研究

在不同转速和负荷下,用快速微粒光谱仪(DMS500)对PFI汽油机排气微粒的数浓度和粒径分布进行了测量.结果表明:在中低负荷下,PFI汽油机产生的微粒几乎全部为纳米级核模态粒子,随着负荷的增加,微粒数浓度单调增加,并且峰值粒径向粒径增大方向迁移;微粒的几何平均直径(GMD)和中位直径(CMD)都是随着负荷的增加而逐渐增...     

燃料特性对柴油机排放微粒粒度分布的影响

利用微粒粒径分析仪进行测试,以研究不同理化特性的燃料对直喷式柴油机微粒排放粒度分布的影响规律,分析了柴油机微粒排放粒度分布特征。结果表明,柴油机的微粒排放大部分在1μm以下,以粒径50nm为分界,基本可以分为核态和积聚态两种。测试中微粒粒数浓度随着稀释比的增加而加大,同时微粒分布趋向核态。与转速相比,负荷变化对微粒粒度分布的影响较大,随着负荷的增大,核态PM所占比例减小。与欧Ⅲ柴油相比,生物柴油燃料核态微粒较多,积聚态微粒较少。天然气合成柴油燃料的核态和积聚态微粒浓度均低于欧Ⅲ柴油燃料,但其积聚态微粒浓度高于生物柴油燃料。     

测量条件对柴油机排放PM尺寸分布的影响

研究了不同测量条件对柴油机PM尺寸与浓度分布测量的影响,在一台单缸柴油机上用SMPS测量装置测量了不同运转条件下柴油机PM排放,试验中采用不同的稀释比、稀释空气温度、取样点位置等,在大量的试验研究基础上,分析了柴油机PM排放的特征和主要影响因素。结果表明,随稀释比增加,PM尺寸趋向于累积模式分布或粗粒子模式分布,其浓度趋于降低;随着稀释空气温度的升高,PM质量和数量也相应降低,低负荷时PM峰值浓度移向细小颗粒的碳核模式区域;取样点位置远离排气出口,PM浓度逐渐减小,累积模式尺寸的PM数增多。     

车用直喷柴油机低速稳定性研究

通过对柴油机供油系统匹配试验的结果分析 ,阐明了车用直喷柴油机低速不稳定现象是由供油系统的异常喷射造成的 ,并进行了机理探讨。最后提出了改善不稳定喷射的措施。     

按使用工况改善重型柴油机经济性的研究

对重型柴油机运行工况进行了分区,并分析了 CA6DL 系列柴油机常用工况.以 CA6DL2-35型柴油机为例,探讨了按使用工况改善重型柴油机经济性的方法.试验结果表明,在高于1600r/min的中高转速区域内,改进后CA6DL2-35型柴油机较对比柴油机油耗降低0～2g/(kW.h);在1200～1600r/min的中低转速区域内,较对比柴油机油耗降低0～4g/(kW.h);在800-1000r/min的区域内,较对比柴油机油耗高0-5g/(kW.h).     

EGR对重型柴油机性能影响的试验研究

以某带有高压共轨喷射系统和废气涡轮增压系统的直列6缸重型柴油机为试验对象,研究了EGR率对其燃油消耗率、NOx和烟度等排放参数的影响,同时还着重研究了EGR耦合喷射压力和喷射定时参数调整及EGR冷却温度对以上参数的影响。结果表明,EGR能有效改善柴油机NOx排放水平,但会导致经济性下降、碳烟排放增加,也会给HC和CO排放带来负面影响;EGR耦合喷射参数的折中策略改善了消光烟度和(NOx+HC)的排放,同时降低了燃油消耗以及PM和CO的排放;降低EGR温度可提高柴油机的使用性能。     

曲轴箱通风口海拔模拟条件对柴油机运行的影响

针对柴油机进排气高原环境模拟装置在应用中存在的问题,基于活塞、活塞环、气缸套形成的几何密封结构,确定了缸内气体向曲轴箱流动形成的气室,进一步构建环间气体窜出流量的数学模型,运用迭代计算方法推演计算了各个气室气体压力和气体流量的变化,分析了曲轴箱通风口与进排气管路模拟海拔不一致时活塞窜气影响和增压器轴系润滑密封问题,最后...     

MWMTBD620柴油机加载过渡工况的性能研究

采用自行设计的过渡工况控制及测量系统,对MWMTBD620柴油机进行了加栽过渡工况下的空燃比、 消光烟度及示功图参数的测试。试验结果表明,随负荷增加率的上升,空燃比减小,燃烧恶化;燃烧始点后移,预混 燃烧比明显下降。上述原因导致了在加载过渡工况下,随负荷增加率的升高,柴油机的性能恶化,油耗增加,燃烧 噪声变大,排气烟度上升。     

基于MOUDI采样装置的186FA柴油机微粒物粒径分布特性研究

利用微孔沉积式碰撞采集器(MOUDI)进行了非道路用186FA柴油机排气微粒的采集和排气微粒物质量浓度粒径分布特性研究。研究发现:中高负荷工况下,柴油机排气微粒质量浓度粒径分布呈现近似的对数正态分布特性,而且随着负荷增大峰值粒径向小粒径方向偏移;各粒径级微粒质量浓度随负荷的增大而增大,中高负荷时增大趋势显著;积聚模态及粗粒子模态微粒质量浓度随烟度的增大均有增大的趋势,积聚模态微粒增大趋势相对明显;同一负荷率条件下,积聚模态微粒质量浓度基本随转速的升高而降低;中高负荷时微粒质量平均直径在0.32～0.56μm之间,低负荷时向大粒径级方向发展。     

重型柴油机冷EGR与VGT耦合优化试验研究

以1台重型柴油机为试验对象,基于台架试验结果,通过建立数学模型和评价标准,对各个工况下的EGR和VGT阀门开度组合进行优化。经各评价标准优化结果的比较,选取折中NO_x排放和烟度的标准作为最优方案,对其优化结果进行分析可知:相同转速下,随着负荷的增大,EGR阀门开度先增大后减小;中等负荷下,VGT阀门开度较小,随着转速的升高,阀门开度逐渐增大;NO_x及CO排放整体较低,大负荷和高转速工况下NO_x排放显著提升,低速大负荷工况下CO排放严重升高;中等负荷下,排气烟度极低,但低速大负荷工况下烟度迅速升高。     

LNG与柴油公交客车机油使用特性研究

针对深圳市城市公交客车的机油使用特性进行研究,对燃用LNG与柴油2种不同燃料的发动机进行对比试验,对试验车辆所使用的新机油、更换时的机油进行检测,并对其主要特性参数包括运动黏度变化率(100 ℃)、闪点(闭口)、碱值下降率、正戊烷不溶物、水分、铁含量、铜含量、铝含量、硅含量等项目进行分析.根据分析结果给出了LNG、柴油公交客车机油更换周期建议,以指导公交客车选用合适的机油以延长机油使用寿命.     

纳米铜润滑油添加剂对柴油机颗粒排放的影响

采用热重-质谱联用技术(TG-MS)和台架试验方法,研究了纳米铜颗粒对柴油机炭烟颗粒的燃烧催化作用.研究发现,纳米铜对炭烟颗粒燃烧具有优异的催化能力,其可使碳的完全氧化燃烧温度从580℃ 降低到520℃.柴油机台架试验表明,纳米铜润滑油添加剂使颗粒物(PM)、CO和HC排放量分别减少了99.0％,81.3％,33.3％.研究结果表明,纳米铜颗粒可促进碳化合物的完全燃烧,有效减少燃料中PM、CO和HC的排放,抑制并逐步消除发动机燃烧室中的积碳.     

柴油机状态监测与故障诊断特征参数研究

介绍了柴油机状态监测与故障诊断特征参数中的非振动参数和振动参数,前者包括能够表征柴油机整体性能的进气压力、转速波动和整机功率;后者包括能够表征柴油机故障信息的中波幅值脉冲、高波幅值脉冲、最大燃烧压力和燃烧均匀性值。对振动信号进行小波包分解,提取包含待诊断部件故障信息的频带能量指标作为故障诊断的特征参数。得到了柴油机状态及故障的特征参数及其变化规律,从而为开展柴油机在线监测和故障诊断提供了可靠的依据。     

进气系统参数对柴油发动机性能的影响分析

以某型号柴油机为研究对象,结合大量试验,并应用FIRE软件进行模拟仿真,从不同角度分析了各进气系统参数对柴油发动机性能的影响结果显示:涡流比对有效功率并非单调,当涡流比为1.5时,有效功率最大,燃油消耗率最低;增压比在4.5以内时,发动机功率会随着增压比的提高而增大;而进气温度每升高10K,有效功率下降约1 kW.     

液压自由活塞柴油机动力学参数研究

介绍了液压自由活塞柴油机的工作原理和结构特点,根据其特点对作用于活塞组件上的缸内气体压力、液压力进行了合理的简化,构建了活塞动力学模型,获取了活塞运动过程中的受力图谱,从力学角度分析了活塞的运动特性.通过对动力学模型的计算,获得了影响活塞运动特性的主要参数,分析了各个参数对活塞动力学的影响规律,为液压自由活塞柴油机的设...     

取样条件对柴油机微粒排放测量的影响

基于ESC稳态排放试验循环,分析了取样流量、稀释比、稀释温度等取样条件对柴油机PM比排放量测试的影响。试验表明:取样流量的不稳定使每工况点通过取样滤纸稀释排气量偏多或偏少,以致微粒测量结果重复性较差;一、二级稀释通道稀释比的增加最终都导致微粒比排放量降低,一级稀释通道的稀释比通过改变微粒分布形式来改变微粒的比排放量,二级稀释通道的稀释比除了改变微粒的分布形式外,还减小了取样流量波动引入的不确定性;稀释温度在低于50℃时对微粒的比排放量影响不大。     

柴油机微粒捕集器中微粒物分布特性研究

为分析微粒在柴油机微粒捕集器中的分布特性,建立微粒捕集器内部过滤体微元通道模型,利用STAR-CCM+软件对简化后的模型进行仿真分析。得出微元通道内微粒物的浓度及压力场分布,根据进口和出口端面上的平均微粒物浓度可以求解过滤通道的捕集效率,根据进口和出口端面的平均压力可以求解微元通道的背压。并研究进出口孔穴形状及孔隙率对通道背压和捕集效率的影响。结果表明,正方形孔穴比正八边形孔穴的捕集效率和背压综合性能指标更佳;随着过滤层孔隙率的增加,捕集效率和背压均有所下降。     

小型多缸柴油机气态排放的研究

改善排放是小缸径多缸柴油机当前发展的重要方向。在诸多影响因素中,取4种参数对气态排放量的影响进行了初步的试验研究。试验结果表明,喷油提前角、喷孔总面积、进水温度及进气密度对CO,HC,NO_x的排放量有明显的影响。     

进气预混甲醇降低柴油机碳烟与NOx排放的影响参数研究

在485QDI自然吸气直喷式柴油机上研究了不同喷嘴、不同供油定时、不同喷醇的起点对进气预混甲醇发动机的碳烟、NOx排放和经济性的影响。研究结果表明,为了降低碳烟和NOx排放以及提高燃油经济性,与燃用纯柴油的发动机相比,进气预混甲醇发动机的柴油喷射定时可以保持不变或稍小,但燃油喷嘴的孔径应适当减小,预混甲醇的发动机负荷起点应适中。