关于柴油机高压共轨燃油喷射系统评析

介绍了高压共轨燃油喷射系统的组成和在船用低速柴油机上的应用状况,对其在排放方面的优越性进行了评析。高压共轨燃喷射系统作为一种全新概念的电控燃油喷射系统,具有高度的控制灵活性,是未来船用低速柴油机燃油喷射系统的主要发展方向。     

共轨系统多次喷射对船用柴油机性能改进的试验研究

以配备高压共轨燃油喷射系统的柴油机为基础,采用NI测试系统构建了共轨柴油机多次喷射性能试验台架.在此台架上,根据设计优化的喷射策略,开展了柴油机多次喷射对柴油机整机性能影响的试验研究.试验结果表明:利用共轨技术采用多次喷射对柴油机的排温最多下降50℃,噪声最多下降15dB,对碳烟排放也有明显改善.     

燃油共轨系统在船用柴油机中的应用

IMO对柴油机有害废气低排放的要求，促使各船用柴油机生产厂家努力开发新型的燃油喷射系统。船用燃油共轨系统是在陆用机燃油共轨系统的基础上，根据船用机的特点而开发的，其中的关键部件如高压油泵、喷油器、电磁阀等，经过多年的实验改进，已经逐渐成熟。船用柴油机使用燃油共轨系统后，可实现柴油机在各种负荷下的柔性控制，提高控制过程的智能化，提高船舶整体运行的经济性，降低有害气体NOx的排放。     

电控柴油机燃油喷射技术

柴油机电控燃油喷射系统在满足排放法规的条件下,能大大提高柴油机的燃油经济性和动力性。柴油机电控燃油喷射系统是在传统燃油喷射系统基础上发展起来的,由位置控制和时间控制两种主要形式构成。柴油机高压燃油共轨技术被公认为20世纪3大突破之一,将成为21世纪柴油机燃油系统的主流。分析柴油机电控燃油喷射系统的优点、类型及应用,着重介绍柴油机电控燃油喷射系统的控制原理。     

基于DOE与遗传算法相结合的共轨柴油机喷射参数优化

将DOE与遗传算法相结合对共轨柴油机喷射参数进行优化,并对优化方案进行了燃烧分析和试验验证。针对某型共轨柴油机,利用DOE设计了77种共轨柴油机喷射参数技术方案,再以响应面近似模型技术构造优化目标函数,利用遗传算法对该近似模型进行寻优。试验结果证明优化后柴油机油耗降低5%,NOx降低10%,碳烟降低18%。     

一种高强化柴油机排放和燃油经济性的数值模拟计算分析

以某型柴油机为对象,开展了缸内燃烧过程三维模拟计算,对其排放特性,包括碳烟分布、碳烟生成总量变化、Nox分布、Nox生成总量变化,以及燃油经济性进行了数值模拟计算和分析,研究了燃烧室结构和喷嘴参数对柴油机性能的影响.计算结果表明;挤压面积更大的燃烧室更有助于改善燃油经济性和排放;采用适当增加喷孔数、增大孔径等方法,尽可能缩短燃油喷射持续期,有助于降低油耗,改善排放.     

高压共轨多次喷射系统喷油器控制算法研究

为了实现高压共轨柴油机的多次喷射,控制喷油器是核心。基于高压共轨喷油器设计了适应于多次喷射的控制算法,并对其进行了驱动试验验证。试验结果表明:该控制系统实现了对高压喷油器的有效控制,喷油器每循环可实现3次喷射,使得共轨式柴油机电控单元硬件得到简化,并且为实现多次喷射提供了一种参考方法。     

柴油机高压共轨电控燃油喷射技术

简要介绍柴油机电控高压共轨喷射系统的发展现状,主要分析柴油机电控高压共轨喷射系统的结构和原理,分析了柴油机电控高压共轨喷射系统的关键技术。     

柴油机共轨式电控高压喷射技术

电控分配泵、TICS泵能有效地改善柴油机的动力性、经济性和排放特性,但仍受原机械式喷射系统的限制,而不能自由、灵活地控制喷油规律。共轨式电控高压喷射系统是针对严格的汽车排放法规要求而研发的一项高压喷射技术。介绍柴油机共轨式电控高压喷射系统的特点、类型,ECD-U2型高压共轨喷射系统的组成和控制技术。     

采用双喷射系统在柴油机中燃用煤液化燃料的试验研究（Ⅱ）

在３Ｅ１５０柴油机上采用双喷射系统及闪急沸腾喷射技术进行了燃用煤液化燃料的试验研究．结果表明，对煤液化燃料加热使之在缸内形成闪急喷射可大大改善柴油机的燃烧状况．     

Combustion Characteristics and Emission of a Two-Stroke Compression Ignition Engine with Two-Stage Injection

In order to study the effect of two-stage injection on two-stroke diesel engines, a well characterized research engine equipped with electronically controlled common rail system and scavenging system was constructed. Through analysis of combustion and emissions, two-stage injection shows its advantages. Compared with the standard injection, it produces less emissions, while compared with single early injection, it expands engine operation range. Further experiments were carried out to study the influence of several injection control parameters on two-stage injection. The fuel in the first injection is used for forming homogeneous mixture. The fuel in the second injection keeps combustion, and it is the main source of smoke emissions. NO_x is formed in both combustion process caused by these two injections, and there is an optimum fuel allocation ration to produce minimum NO_x. The cylinder pressure decreases, and the combustion is depressed with the increasing of scavenging pressure. By optimizing the injection control parameters of two-stage injection, NO_x and smoke can be reduced beyond 30% simultaneously.     

喷射压力对生物柴油掺混燃料喷雾特性的影响

基于自行设计的定容弹和高压共轨喷油试验台,通过高速相机对不同掺混比的柴油‐生物柴油混合燃料的喷雾过程进行瞬时拍摄,并运用图像后处理技术量化分析喷射压力对掺混燃料的喷雾锥角和喷雾贯穿距离等宏观喷雾特性的参数影响。结果表明：喷射压力从75 M Pa提高到135 M Pa时,喷射压力对喷雾锥角的影响在4°～5°左右;喷雾锥角和喷雾贯穿距离均逐渐增大,混合燃料的雾化质量有所改善。     

四孔喷油器流量分布对燃油喷雾及柴油机性能的影响

探讨了四孔喷油器流量分布对燃油喷雾和柴油机性能的影响。结果表明,不正常的流量分布可改变喷雾的形状及各孔油束的射程,导致燃油在燃烧室中分布情况的恶化,从而使柴油机性能,特别是在低速大负荷工况下的性能下降。     

柴油机高压油管的三维设计与模态分析

柴油机喷油泵高压油管是柴油机燃油系统高压油路的重要组成部分,其主要失效形式是由于谐振产生疲劳裂纹而最终导致的破坏。对某柴油机高压油管进行了三维布置设计;并对高压油管进行了模态分析,比较了高压油管无管夹固定与管夹固定两种情况下前5阶模态频率以及振形。分析结果表明,增加固定管夹可以明显提高高压油管的固有频率,能有效延长高压油管的寿命,并得到发动机台架试验的佐证。     

Multi-Component Model of Diesel Sprays Under High Injection Pressure

The combustion efficiency of a diesel engine depends not only on spray characteristics but also on fuel-air mixing characteristics. Based on the original spray model, a new spray model is established in this paper to accurately predict the diesel spray, and then a multi-component evaporation model is added into it. The model takes the influence of component concentration gradient and species on its evaporation rate in the liquid phase into account. This paper studies the spray characteristics (spray penetration, spray angle and spray morphology) and fuel-air mixing characteristics (spray area, spray volume and air entrainment mass) using the spray model, and the results are compared with the experimental results. The comparison shows that the simulated spray penetration and spray angle are close to the experimental results with the average deviations less than 3%. Moreover, this paper studies the spray area, spray volume and air entrainment using empirical formula under different conditions. And the maximum deviations of the spray volume, spray area and air entrainment mass are less than 5% as compared with the test values. Overall, this spray model can predict the diesel spray characteristics and fuel-air mixing characteristics under high injection pressure accurately.     

LPG/柴油混合燃料发动机的放热规律

分析了负荷、转速、掺混比、供油提前角、喷射压力等因素对双燃料发动机燃烧压力变化规律、放热规律、着火特性等的影响。结果表明：混合燃料的滞燃期明显比柴油长，掺混比越高，滞燃期越长；掺混比较小时，混合燃料发动机的最高燃烧压力和最大压力升高率与柴油发动机基本相同，而掺混比较大时，则有很大不同；随掺混比的提高，放热率峰值略有增加，所对应的曲轴转角后移；供油提前角和喷射压力对双燃料发动机的燃烧过程也有一定的影响。     

Z6170ZLC型LNG-柴油双燃料船用增压发动机性能仿真分析

LNG-柴油双燃料发动机同时存在预混合燃烧和缸内压缩点火燃烧,其性能与原型柴油机有较大的差别.文中基于AVL-Boost发动机性能仿真软件,采用等热值当量处理不同比例的混合燃料,考虑了不同工况预混合LNG燃料对充气效率的影响,采用双韦伯函数燃烧放热率模拟不同比例混合燃料的预混合燃烧和缸内压缩点火燃烧,对比分析了LNG-柴油双燃料增压发动机和原型柴油机的动力性和经济性.研究表明：（1）预混合LNG燃料对充气效率的影响不会导致单点预混合LNG-柴油双燃料增压发动机的动力性下降;（2）相比较原型柴油机,各负荷工况双燃料发动机的燃油经济性均有下降,低负荷工况燃油经济性下降更为严重;（3）高负荷工况掺烧过高比例的LNG燃料将导致气缸压力急剧增加.