柴油机喷油咀的试验方法

<正>一、前言 目前,全世界都在致力于有效地利用地球上有限的资源。以液化煤和酒精为典型的代用燃料的研究正迅速发展;内燃机领域里出现了热效率较汽油机优越的柴油机化的趋势,轿车上采用柴油机就是这一动向的明显体现。此外,由于柴油机出现小型化倾向,直喷式发动机也在迅速地发展。可以说,燃油喷射系统在柴油机化和适应严格的排污法规的意义上起着非常重要的作用,尤其是喷咀,它不仅对燃油喷射系统,而且对发动机的燃烧系统也起相当大的作用。了解其性能极为重要。 本文介绍作为评价喷咀本身和试验燃油喷射系统以及作为燃烧系统中的重要因素的喷雾试验情况。     

发展中的柴油发动机燃烧系统技术

开发燃烧系统技术是为了优化燃油的燃烧,提高发动机的耐久性,增加功率密度。试验证明,通过改变喷油孔直径、压缩比、喷油正时、燃烧室形状、喷油嘴位置和喷射角度等参数能在保证车辆的性能和燃油经济性的前提下,有效地降低柴油机NOx的排     

柴油发动机燃油喷射装置的磨损机理及预防

燃油喷射装置是柴油机中重要的精密部件,其性能的优劣对柴油机工况极为敏感,直接影响发动机的动力性、经济性和排放性能。 在燃油喷射装置中,主要有柱塞和套筒、针阀和针阀     

低污染柴油机用电装公司电控直列式喷油泵

为满足日趋严格的柴油机排放法规,提高燃油经济性,提高发动机输出功率以及降低噪声,电装公司探讨了对改善燃烧过程十分重要的燃油喷射雾化方面的一些方案,研究了为缩短喷油持续期而提高喷射压力与喷油率并同时提高控制精度的方法以及利用发动机和车辆工况反馈,采用电子控制系统实现优化控制。     

博世(BOSCH)公司的共轨燃油喷射系统(五)

三、燃油喷射特征及其对柴油机性能和排放的影响 与汽油机相比,柴油机燃烧的燃油具有较低的挥发性(高的沸点),所以,空气/燃油混合气的生成过程不仅发生在喷射时刻和燃烧起点之间的一段时间内,而且也发生在实际的燃烧过程中。结果是混合气的均质度较差。柴油机通常以过量的空气运行     

双层分流燃烧室与喷射参数匹配的试验研究

为进一步改善采用双层分流燃烧室的直喷式柴油机的燃烧性能,在单缸柴油机台架上对不同喷油压力、喷油提前角和喷嘴伸出长度等喷射参数与双层分流燃烧室的匹配进行了试验研究。结果表明,通过喷射参数与双层分流燃烧室的合理匹配可有效地改善柴油机的燃油经济性和排放性能。     

波许公司(Bosch GmbH)柴油机燃油喷射系统技术发展现状

<正> 近年来,世界各国对发动机排放的限制越来越严格。因此,柴油机的主要发展目标集中在降低噪声和废气排放方面。针对世界众多的排放法规,对柴油机燃油喷射系统的设计将有如下发展变化: 1.所有直喷式柴油机的燃油喷射压力将增至120～180MPa; 2.喷油定时可随转速和负荷而变化; 3.采用慢开快闭的喷射模式; 4.采用能降低排放和提高驱动性的电控技术。 要想从根本上解决排放问题,首先必须找出改善发动机燃烧的一般方法,而不是用     

小型非道路共轨直喷式柴油机的技术理念

近年来,由于对工业用发动机运行平顺性和低燃油耗方面的要求日益提高,因此,要求农业、园林及工程机械等非道路用发动机具有高功率、低燃油耗和低噪声的特点。此外,即使是小型发动机,其电子控制装置的发展趋势也需保持一致。基于这些背景,开发了采用共轨燃油喷射系统的新型非道路用直喷式柴油机,以满足上述要求。评述了在小排量非道路用柴油机上采用共轨燃油喷射系统,以及优化燃烧系统和喷油特性的技术。     

采用可控散射喷嘴的高响应柴油喷油器和闭环喷油控制实现稳定性燃烧的研究

共轨系统自1996年首次推出以来,柴油机性能已得到了显著提升。多年来,共轨技术持续发展,降低了发动机燃油消耗和排放,提高了驾驶性能。然而,为满足世界范围内持续严格的排放限值并提供性能更加优越的柴油车,还需进一步提升燃烧精确控制技术。通过精确控制喷油量并提高喷油压力,共轨喷油器可显著提升燃烧性能。此外,还需要更接近矩形的喷油规律、更短间隔期内稳定多次喷射的能力及喷雾形状控制来优化燃油混合。另外,在优化喷射和燃烧时,还需考虑世界范围内燃油品质的不同。分别阐述了两种能够实现以上目标的创新喷油器技术,第一种是第四代压电喷油器（G4P）及具有特殊孔状（可控散射喷雾（CDS））的新型喷孔设计,有助于提高燃烧性能。其优势是降低热损失,提高燃烧效率。第二种是通过闭环控制提高喷油量的精确性,实现稳定性燃烧。主要实现途径是基于内置在喷油器中的压力传感器检测实际的喷油速率和燃油特性。上述两个技术是提高发动机性能和针对世界范围内所用燃油品质的多样性以改善燃烧稳定性的关键技术。     

高压共轨柴油机起动控制策略与参数优化研究

以2.0T高压共轨柴油机和Bosch第二代高压共轨燃油喷射系统为基础,制定了起动控制策略,并通过试验,在喷油量一定的情况下,优化了起动控制策略中起动调整转矩常数、喷油比例和喷射定时等参数。结果表明:起动调整转矩常数设为25N·m,使燃烧和放热重心都在上止点附近,燃油燃烧充分;2次预喷和1次主喷的喷油比例设置为20%-20%-60%,可缩短发动机起动时间和稳定起动过程中的最高缸压;通过正交试验确定了最优喷射正时,有效降低了起动循环最高缸压均方差,并提高了起动首循环热效率。发动机经优化后,缩短了的起动时间,提高了起动的平顺度和平稳性,燃油燃烧更加充分,从而全面提高了发动机的起动性能。     

高压共轨柴油机起动控制策略与参数优化研究EI北大核心CSCD

以2.0T高压共轨柴油机和Bosch第二代高压共轨燃油喷射系统为基础,制定了起动控制策略,并通过试验,在喷油量一定的情况下,优化了起动控制策略中起动调整转矩常数、喷油比例和喷射定时等参数。结果表明:起动调整转矩常数设为25N·m,使燃烧和放热重心都在上止点附近,燃油燃烧充分;2次预喷和1次主喷的喷油比例设置为20%-20%-60%,可缩短发动机起动时间和稳定起动过程中的最高缸压;通过正交试验确定了最优喷射正时,有效降低了起动循环最高缸压均方差,并提高了起动首循环热效率。发动机经优化后,缩短了的起动时间,提高了起动的平顺度和平稳性,燃油燃烧更加充分,从而全面提高了发动机的起动性能。     

均质压燃发动机研究开发新进展

介绍了HCCI燃烧节能和降排放的潜力及其产业化关键技术问题;阐述了HCCI发动机稳态工况下的着火燃烧控制方法、瞬态运行控制方法和数值模拟等方面的最新研究进展。可以看出,目前国际上HCCI产业化研究主要集中在汽油机和柴油机HCCI燃烧控制方面,包括燃烧诊断、燃烧模式切换和瞬态工况过渡。缸内直喷多段喷射是HCCI燃烧在车用发动机上应用更有前途和更具可行性的方式。HCCI发动机产业化进程将取决于快速可变配气系统和高质量燃油喷射系统等技术的进一步成熟和产业化成本。     

电控燃油喷射发动机冒黑烟的故障分析

与化油器式发动机一样，电控燃油喷射发动机冒黑烟，也是由于混合气过浓，燃烧不完全所致。一旦出现冒黑烟故障，将使发动机油耗增加，排污严重，还可引起排气净化装置过热，催化剂熔化，造成排气不畅，使排气压力增加，影响发动机的动力性能。一般电控燃油喷射系统的传感器、执行器和电控单元等的工作状态对发动机的供油性能有着直接的影响。下面结合修车实践来分析电控燃油喷射系统的元件对造成发动机冒黑烟故障的影响。     

多管齐下提升排放控制技术

<正>柴油机具有良好的经济性、动力性和可靠性,但其排放物对环境的污染也不容忽视。为了实现良好的排放控制,机内净化、尾气后处理、燃油品质提升、机油性能改善等方面的解决方案需同时发力。柴油机的机内净化其核心是优化燃烧过程,使发动机充量混合均匀、充分燃烧,以达到发动机起动可靠、工作柔和、排放较少的要求。机内净化的研究主要有新型燃烧方式、改变喷油规律、EGR技术、高压共轨技术     

柴油机高压共轨限压阀打开故障分析

前言为满足柴油机领域日益严苛的排放法规限值要求,电控系统作为改善柴油机排放性能的重要技术手段,已经得到全面应用。高压共轨燃油喷射技术作为电控系统中的重要一环,能够同时改善柴油机动力性能与排放性能。本文针对发动机台架试验中发生的两例高压共轨限压阀打开的故障,进行技术分析,供参考。     

燃油多次喷射控制策略对单缸柴油机燃烧与排放特性的影响

基于高压共轨系统对一台单缸柴油机采用燃油预喷射控制策略时的燃烧特性与排放特性变化规律进行了研究。在保持循环油量不变的前提下,通过控制每循环燃油的喷射次数、预喷油量、预喷与主喷的间隔角,对发动机缸内燃烧压力、放热规律、压力升高率及排放变化规律进行了分析。试验结果表明：当预喷油量小于5 mg/循环时,发动机能够在维持炭烟颗粒不增加的同时降低NO x的排放,同时发动机的压升率也较无预喷工况有所降低;多次喷射燃烧过程对燃油消耗率的影响较小,较无预喷工况略有上升,但通过对预喷角度、预喷油量及间隔角的合理匹配,能够实现对燃油消耗率的进一步优化。     

进气道喷射过氧化氢对直喷式柴油机排放的影响

分析了过氧化氢(H2O2)参与柴油机燃烧的过程,对降低柴油机排放的机理及H2O2的化学及物理特性进行了分析,建立了H2O2影响内燃机燃烧过程的机理模型。在单缸直喷柴油机上采用单点电喷技术向进气道内喷射H2O2,对降低柴油机排放效果进行了试验验证。试验结果表明,在进气道内喷射H2O2可显著改善发动机的燃烧,可以同时降低NOx排放和燃油消耗率,且烟度变化不大。     

重型车辆涡轮增压柴油机的研制——为获得良好的燃油经济性

本文介绍了在载重卡车的增压柴油机上既要获得良好的燃油经济性,又要具有极好的驱动能力的一些技术解决方法和研制过程。 为获得良好的燃油经济性,首先要考虑怎样减少发动机本身的摩擦损失,同时又要保持所要求的马力和扭矩特性。高增压的小型发动机具有这种可能性,但它又有一些严重的缺点。 最近研制了一台新型的较高增压、中冷柴油机。在这台发动机上采用了许多新技术,如发动机工作客积的最佳化;可变控制的惯性进气系统,带有超后弯叶轮增压器;电子控制的燃油喷射定时器(电子定时控制)以及闸门式排气制动系统等等。 新近研制的卡车安装了这种发动机,该发动机的燃油经济性比原来发动机提高20～30％。 为获得柴油机良好的燃油经济性,新研制的较高增压小型涡轮增压发动机带有一个空气——空气式中冷器和一个电子定时控制的燃油喷射装置。它主要是通过减少自身摩擦损失来获得良好的燃油经济性。 这种发动机的燃烧系统是以日野微混合系统(HMMS)为基础的,这种系统的燃烧周期非常短,这是由于气缸内空气的高紊流能量促进了燃油微粒与空气的混合。同时,在这台发动机上还采用了可变控制的惯性进气系统,带有超后弯叶轮的涡轮增压器以及闸门式排气制动系统等等。本论文阐述了这个基本设计方案及其细节。     

应对实际行驶污染物排放工况的汽油机直喷系统的演变

为进一步保护环境,降低汽车尾气排放对地区环境的影响,必须持续改进汽油发动机的排放性能。在实际行驶工况中,需要重点控制发动机瞬态工况、燃油喷射差异、进气量和气缸壁温。发动机控制策略对降低排放的优化空间有限,需要通过形成良好的燃油喷雾来改善燃烧环境,从而降低排放。优化喷雾的目的是让气缸湿壁最小化,以及在发生湿壁时让油膜快速蒸发和扩散。提高喷雾均匀性对优化喷雾至关重要。最初认为,提高喷射压力可以达到优化喷雾和提高喷雾均匀性目的,即提高喷射压力可以提高扩散速度和降低贯穿距,从而减少湿壁,改善混合气形成,同时避免喷射压力过高带来的摩擦损失增加。本研究表明,优化喷油器喷嘴可以提高喷雾扩散性和均匀性,从而有效减少壁面燃油附着,避免因喷射压力过高带来的摩擦损失的增加。     

通过控制活塞振动降低柴油机燃烧噪声

现在,乘用车柴油机需要满足各种不同的要求,如低噪声、低燃油耗、低排放,以及高输出功率。改善噪声的关键是降低燃烧噪声,也就是降低柴油机敲缸噪声。降低柴油机敲缸的传统方法是减少由燃油预喷射引起的燃烧激振力、附加发动机机体加强筋或利用隔声罩改善噪声传递特性。然而,这些方法都有负面影响,如燃油经济性恶化、成本/质量增加。因此,需要依靠改进发动机结构来降低噪声。通过发动机试验分析了从活塞、连杆、曲轴到发动机机体的噪声传递路径和振动特性,认定活塞共振是噪声源。为了吸收活塞垂直运动产生的共振能量,设计了带有动态阻尼器的新型活塞销结构,它能产生与活塞反向的共振。验证了采用这一新技术降低柴油机敲缸的效果。