新型重油共轨喷油系统

2001年,芬兰wartsila公司和德国L’Orange公司将第1款重油共轨喷油系统配装在芬兰Wfirtsilti—W32船用柴油机上推向市场。与当今量产的高速船用柴油机用的共轨喷油系统相比,这种共轨喷油系统非常复杂,且工作频率相当缓慢,而第2代重油共轨喷油系统在性能、价格、使用寿命和维修方便性等方面均得到了明显的改善。     

Bosch公司轿车用200MPa喷射压力共轨喷油系统

为了满足现在和未来的排放法规限值,先进的燃烧过程对喷油系统提出了更高的要求。Bosch公司开发出一种具有压电直接控制式喷油器和CP4高压泵的200MPa喷射压力共轨喷油系统,为柴油机开发新型燃烧过程提供了前提条件,也为发动机制造商提供了达到排放法规限值并进一步降低燃油耗和二氧化碳排放的机遇。     

大功率柴油机喷油过程的计算机模拟

要有效地开发和优化柴油机喷油系统，需要一个有新的模拟程序，它必须能够精确地模拟柴油机实际喷油过程，本文主要介绍马格登堡工业大学开发的“等容”和“等压”卸载结构喷油系统的喷油规律计算程序以及“等压”卸载结构喷油规律的计算结果。     

具有单体蓄压器共轨喷油系统的MTU 8000系列柴油机

大功率柴油机近年来受到了日益严峻的排放立法的制约。斯图加特市L Orange股份有限公司接受了市场提出的这种挑战 ,加强了自身产品在环保方面的价值取向 ,并已于 1997年 8月在MTU/DDC 4 0 0 0系列柴油机上采用共轨喷油技术 ,进而确定了在这方面的发展趋向。文中提出了开发这种喷油系统的动机和目的 ,介绍了整个系统、三缸立式高压油泵、电磁控制喷油器的结构原理以及系统的模拟。     

柴油机共轨喷油系统的模拟

柴油机共轨喷油系统是一种具有许多影响参数的复杂系统,其面临的巨大挑战是,为实现多次喷射必须严格保持极小的喷油量公差,而出于降低成本的原因,零件的公差只能限制到必要的程度。在这方面,必须分清重要的和不重要的参数,而数值模拟对此具有决定性的优势。介绍了Regensburg大学与Continental公司合作研发的成果。     

柴油机燃油喷射系统结构参数对喷油规律的影响

通过对MB839柴油机燃油喷射系统喷油规律、喷油器偶件实际通流面积uf的测试，以及改变燃油喷射系统的结构参数对规律影响的试验，揭示了MB839预燃室式柴油机的喷油规律，并提供了如何改变燃油喷射系统的结构参数来改变喷油规律以满足柴油机工作过程的需要。     

300MPa共轨喷油系统

作为彻底改变喷油系统日趋复杂的一项突破性技术,日本电装公司成功研制出第4代共轨喷油系统。介绍了该系统的技术前景,并探讨了满足柴油机未来需求的可能性。     

电子控制燃油喷射系统

为改变喷油提前角,以获得柴油机的最大效率,从而减少燃油消耗,萨拉托夫市柴油机自动化技术设计制造有限公司研制出ЭСУВТ.01型电子控制喷油系统。介绍了该系统的组成元件、工作原理以及节能效果。     

喷油正时对船舶柴油机排气中有害成分的影响

分别在发电机工况和推进工况下,通过在1台4135G柴油机上试验研究喷油正时变化对柴油机排气中有害成分的影响.试验结果表明喷油正时适当延滞调整可以降低柴油机排气中NOx排放浓度,而柴油机的燃油耗率和烟度受到的影响不大.     

为达到欧3排放标准采用Taguchi技术优化重型柴油机的喷油参数

为了追求高功率密度、提高燃油经济性和达到排放标准,柴油机的性能在过去几十年中得到持续提高。燃烧技术、先进的电控喷油以及精确的发动机和喷油参数的开发帮助柴油机实现了环保方面的调整,同时降低了NOx和颗粒（PM）排放。了解发动机和喷油参数,以及它们对排放的影响对于生产更清洁的柴油机极其重要。研究的目的是优化一台重型直喷式柴油机的喷油参数,以尽可能降低法规限制的排放物,从而达到欧3排放标准。为了缩短开发周期,采用了仔细编制的试验设计和Taguchi技术。利用平均值分析、信一噪比分析和方差分析从L9正交排列的试验结果中筛选出最佳的参数。通过分析,保证这些参数能使各排放组分以确定的工程裕度达到欧3排放标准。对诸如凸轮转速、喷嘴流量、喷嘴头部在燃烧室中的凸出量和喷孔数等喷油参数的影响进行了试验研究。其中,凸轮转速会影响喷油速率,喷孔数会影响喷油压力和油束雾化,因而对降低NOx和PM排放起着直接作用。另外,喷嘴头部凸出量会影响到对油柬撞击燃烧室壁的位置,并对PM和HC排放产生中等的影响。就满足欧3排放标准而言,在已确定的试验工况范围内,喷嘴流量对柴油机排放的影响几乎可忽略不计。NOx、CO、HC和PM排放总体上能分别以11．5％、61．5％、76．5％和23％的裕度满足欧3排放标准的限值。此外,与原发动机性能相比,功率和扭矩提高了约30％,全负荷的燃油消耗率降低了10．6％,而且车辆的驾驶性和燃油经济性也得到了改善。     

内燃机车电控喷油系统模拟计算与实验

对内燃机车柴油机电控喷油系统进行了数值模拟计算,将电磁阀闭合后的燃油流动过程等效为一维流体非定常流动,用连续性方程和动量方程建立了数学模型。将电控单体泵系统划分为单体柱塞泵、供油凸轮、高压油管、电磁阀和喷油器几个子模块并分别进行数值计算,确定了油管两端的边界条件。以单体泵初始状态和外部条件为输入量,采用特征线法得出各点的燃油压力,并将仿真结果以图形的方式输出;在电控喷油泵试验台上进行了压力特性试验,得到不同凸轮轴转速下的泵、嘴端的喷油压力波形。两者对比验证了数值计算和分析的准确性,得出电控单体泵各部件参数对喷油过程的影响,为内燃机车柴油机电控燃油喷射系统的研制打下了理论基础。     

Bosch公司正在开发最高压力300MPa的共轨系统

2015年,共轨喷射系统将广泛替代今天仍在商用车柴油机和中、高速柴油机上使用的泵-喷嘴和泵-管-嘴喷油系统。采用共轨系统可使最高喷射压力大幅提升。2011年,该压力值可从现在的210MPa上升至240MPa。据透露,2005年就已着手开发最高压力达300MPa的共轨系统。关于可能的上市时间,该公司显得有些谨慎,因为最终必须在批量生产的情况下保证非常小的制造加工误差,而这一误差范围只有几个微米。     

用极高喷油压力提高高速直喷式柴油机升功率的潜力

发动机缩缸强化是提高发动机效率的最佳途径之一,但因发动机排量较小,需要较高的升功率。研究以法国石油研究所的轿车用单缸样机试验为基础。该发动机升功率极高,且能承受高的热和机械应力。利用喷油压力高达250MPa的共轨喷油试验设备,在全负荷和部分负荷工况下进行了试验。结果表明．在全负荷工况下,提高喷油压力的措施比增大喷孔直径的措施更能提高燃油流量。这主要是因为较小的喷孔直径改善了空气卷入效果。将提高发动机的热和机械负荷限值与先进的涡轮增压系统相结合,会更有利于提高喷油压力。将高的喷油压力与高的增压压力和高的缸内最高燃烧压力相结合,能够得到极高的升功率（85～90kW）和高的燃空当量比（0．9）。     

12V240ZJ型柴油机电控喷射系统的开发研究

介绍了柴油机电子控制技术现状；确定了采用电控单体泵型式和以喷油提前角及喷油量为控制对象的系统方案；分析确定了喷油提前角控制方式，并将所开发的电控喷射系统装机进行了匹配标定试验；提出了后期需要进行的工作。     

利用电控燃油喷射装置控制柴油机燃烧和排放的研究

为了降低直喷式柴油机瞬态工况排放,集中介绍了喷油器闭环控制。通过对共轨压力和气缸压力的实时测量,在闭环共轨喷油系统中实现了对喷油压力、燃烧正时和发动机输出功率的同步控制。通过对碳烟排放的实时测量,实现并评估了通常在发动机输出功率急剧增加时可以观察到的峰值碳烟排放的降低。结果显示,可以通过采用每个执行器3种比例积分微分控制器的方式,实现喷油压力、燃烧正时和发动机输出功率的同步控制,而峰值碳烟排放的降低则可以通过控制喷油压力来实现。     

卡特彼勒HEUI燃油系统的分析

HEUI燃油系统是由卡特比勒公司设计的一种非常独特的电控柴油机喷油系统，主要由6个基本零部件组成。从低压燃油系统、喷射致动系统、HEUI喷油器的运作说明其工作原理。结合广州地铁卡特柴油机的运用，阐明HEUI燃油系统在实际运用中的特点。     

非道路用柴油机高精度燃油喷射的机载标定

在排放法规日益趋紧的同时,对大型柴油机燃油经济性的要求也不断提高,这就要求发动机在整个寿命期内具有精确的燃油计量。德国MTU和L＇Orange公司已开发出一种装置,能够在发动机运转期间不间断地对共轨喷油系统的燃油计量进行检测和调整。因此,这种技术为确保大型柴油机在整个寿命期内达到低排放作出了重要贡献。     

一种同时降低直喷式柴油机碳烟和氮氧化物的新喷油策略的研究

直喷式柴油机燃烧时碳烟生成的一个主要来源是液态燃油或很浓的空燃混合气与火焰的相互作用,这种现象在现代直喷式发动机中尤为明显。由于噪声原因,这种发动机通常将喷油分为预喷油和主喷油。预喷的燃油着火后,由于主喷燃油直接喷向已经燃烧的气缸区域,部分主喷燃油会与仍处于液相的火焰相互作用,这就导致大量碳烟的生成。采用空间分离喷油来克服这一问题,一方面能减少燃烧早期的碳烟生成,另一方面能增加燃烧后期的碳烟氧化。特别是采用了一种能按照所述方法自由改变喷油的结构。因此,在一台重型单缸试验发动机的气缸盖上安装了一个辅助共轨喷油器。用辅助喷油器将预喷燃油喷入燃烧室中央,而主喷燃油则采用7孔喷油器按传统方式进行。在第一阶段,采用三维计算流体动力学的KIVA-3V程序模拟空间分离的预喷燃油和主喷燃油混合气形成,以获得混合气形成的第一印象。然后,用该单缸发动机研究新喷油策略对燃烧过程本身的影响,采用气缸压力显示、排气分析以及双色法来观察燃烧过程中燃烧室内的碳烟生成和碳烟氧化,并与传统发动机的运行作了比较,以评定发动机的运行特性,评估其降低排放的潜力。     

内燃机车增压器喷油故障分析与处理

内燃机车柴油机增压器喷油故障多为燃油系统、润滑系统在运用过程中出现问题而产生。文章从喷油器、喷油泵、增压器、柴油机惰转等方面分析了增压器喷油故障产生的原因及判断处理方法。     

高压共轨喷油系统液力特性的仿真研究

利用AVL公司的Hydsim软件建立了高压共轨喷油系统液力过程的仿真模型,对高压共轨喷油系统液力过程进行了仿真计算.通过研究喷油器结构参数对系统液力特性的影响,总结了其对高压共轨喷油系统燃油喷射特性的影响.提出了高压共轨喷油系统的改进方向.