汽油和机油组分对早燃影响的研究

燃油经济性和高功率是发动机发展的重要趋势,对于发动机低速随机早燃的控制策略具有重要研究意义。燃油质量和发动机油的配方均对低速随机早燃现象有显著的影响。研究在1台2.0T发动机和1台1.5T发动机的低速全负荷工况下进行。结果表明,汽油中重组分含量造成的90%蒸发温度的高低对早燃频次影响显著。同时,试验对芳烃碳数早燃的具体关系也作了研究。此外,研究了汽油中的锰含量与发动机油中的钙含量对早燃的影响。试验显示,含锰汽油对早燃频次影响显著。使用含锰汽油时,即使使用低钙发动机油,也无法完全消除早燃的发生。     

增压直喷汽油机超级爆震发生机理以及爆震抑制的试验研究

开发高增压缸内直喷汽油机面临的最大挑战是其在低速大负荷工作时所遇到的低速提前点火以及由此引发的超级爆震.对某1.5 L高增压发动机低速提前点火的发生机理以及爆震强度的抑制方法进行了试验研究.试验结果证明,超级爆震强度受空燃比、冷却液的温度,以及燃油对曲轴箱机油的稀释等因素的影响.合理控制缸内混合气点火条件及燃烧的参数可...     

机油诱发增压汽油机早燃的多维模拟

低速大负荷工况下,高功率密度增压汽油机会产生一种由早燃引起的,破坏性极大的非正常燃烧现象——"超级爆震"。本文中采用CFD耦合化学反应动力学对一台增压热力学单缸汽油机中由机油液滴诱发的早燃进行了多维数值模拟。研究中采用离散液滴模型模拟了机油喷入燃烧室内与燃油空气混合气发生混合的物理过程,采用一种简化的化学反应机理(包含十六烷、异辛烷)模拟了机油/燃油/空气混合气在燃烧室内的化学反应过程。模拟结果与台架试验结果一致,说明模拟可以预测发动机中的早燃现象。结果表明,机油液滴的引入会促使增压汽油机发生早燃现象。随着机油喷射时刻的推迟,机油的蒸发量增加,可燃混合气发生早燃的时刻提前。     

低黏度机油对汽油发动机燃油经济性的影响研究

为揭示低黏度机油对发动机燃油经济性的影响,选用5种机油(3种不同黏度低黏度机油SN 0W-20、作为基础油的SL 5W-30和高黏度机油SL 10W-40)进行了一系列的台架对比试验,包括发动机机械损失试验、外特性试验、万有特性试验、基于NEDC工况的模拟工况试验等。试验结果表明,与基础油相比,使用低黏度机油时发动机的燃油消耗降低了1%~2%,而在3种低黏度机油中,黏度越低,节油率越高。     

机油元素组分对低速早燃与超级爆震的影响

随着发动机的逐步强化,发动机低速大负荷工况下爆震倾向增加,而非正常着火的低速早燃现象是超级爆震的必要不充分条件。通过一台增压直喷发动机的台架试验,得出了早燃发生时刻的提前程度与缸压振荡峰峰值和最大缸压之间的关系,阐述了早燃发生时刻与其发展结果之间的关联;探讨了不同元素组分的机油添加剂对早燃发生频次的影响,重点阐述了机油添加剂中镁元素的作用,同时分析了钙元素对早燃发展为超级爆震发生的次数、概率以及超级爆震强度的影响。     

机油品质对柴油机颗粒过滤器性能影响的试验研究

针对不同油品的机油掺混率,以及不同油品的机油对柴油机颗粒过滤器(DPF)的积灰特性进行研究。试验结果表明,油品的掺混率对DPF的积灰特性有一定的影响,2%的掺混率能缩短试验的验证周期,且两者的差异在工程试验的合理偏差范围内,因此该方案更适用于工程验证。机油的油品对DPF的积灰特性影响较大,选择性能好的机油可以降低催化器的阻力增加速率,延长DPF的清灰里程,降低用户的使用成本,提高柴油机运行效率。     

用新的喷油率控制泵 改进重载柴油机排放和冷起动性能

为了研究高喷射压力对发动机性能和排放的影响,制做了一些试验用的高喷射压力直列泵并对其进行了测试。 用高喷射压力提高燃油喷注动量可降低炭烟,但喷射压力进一步地增加对再降低炭烟效果不明显。因此在发动机低转速范围内应实现高压喷射压力,然而传统直列泵很难获得高压喷射特性。 具有可变预行程机构的喷油率电子控制泵在发动机低速范围时可提供高的喷射压力,而在高速范围时可提前喷油定时。这种泵可改善发动机低速范围的燃油经济性和瞬态联邦试验法(FTP)对重载发动机排放(烟度及颗粒)的要求。这种由线圈直接驱动的泵(带有预行程控制套筒)能使定时提前,即使在冷起动时也不会延迟,因此有效地改善了冷起动性能。     

燃油硫含量对国Ⅳ柴油轿车颗粒物排放特性的影响

对燃用硫含量分别为300mg/kg与43mg/kg的柴油和是否安装DPF对采用典型国Ⅳ排放控制技术的柴油轿车颗粒物排放特性的影响进行了试验研究.结果表明,未装DPF时,国Ⅳ柴油车燃用高含硫量燃油时的颗粒物质量排放较燃用低含硫量燃油时增加25.3%;安装DPF时增加22.2%.而颗粒物数量排放结果说明,燃油含硫量对安装DPF车辆的颗粒物数量浓度影响较大,燃用高含硫量燃油时的循环平均颗粒物数量浓度约为燃用低含硫量燃油时的4.8倍.研究同时表明,颗粒物排放主要在加速阶段产生,稳态工况和减速下颗粒物数量排放大幅降低.     

基于两级高能点火和被动预燃室的高压缩比汽油机燃烧及排放特性研究

基于一台自然吸气缸内直喷汽油机,研究了高能点火、被动预燃室和两者结合对当量比和稀薄燃烧工况下燃烧与排放特性的影响。结果表明,高能点火结合被动预燃室,能够在小负荷工况下显著降低循环波动、缩短点火延迟期和燃烧持续期,两者效果相互叠加,能够进一步提高热效率。高能点火的被动预燃室可将稀燃极限由1.4小幅拓宽至1.5～1.6之间;在当量比工况,可使热效率相对提升最高达17.9%。而在大负荷工况下,高能点火结合普通火花塞或被动预燃室均对燃烧性能无明显提升作用。对于排放性能而言,高能点火对于排放性能的影响较小,而被动预燃室对排放影响更为显著;小负荷工况下,被动预燃室倾向于降低NOx排放;中大负荷工况下,被动预燃室倾向于增加NO_x排放;两种负荷下,受到火焰淬熄和燃油撞壁作用的影响,被动预燃室的HC排放相比普通火花塞均略有升高。     

机油LSPI性能评测方法研究

改善机油配方是解决直喷增压发动机低速早燃问题的有效手段之一,如何评价机油对低速早燃的影响尤为重要。本文简要介绍了机油LSPI性能评测方法的测试硬件、试验工况、量化方法,重点对方法精密度矩阵试验设计、试验数据处理以及精密度限值计算做了详细说明。本文使用SPSS软件对30个精密度试验结果建立了ANOVA分析模型,验证了在正确使用本方法下机油是对测试具有极强显著性影响的唯一因素,计算了中间精密度和再现性的限值,为后续使用本方法开展测试提供了必要依据。     

铁基燃油添加剂对柴油机颗粒排放影响的试验研究

基于发动机试验台架,对柴油中添加微量的铁基燃油添加剂进行了试验,从颗粒物数量浓度和粒径的分布特性、排气烟度、颗粒物的氧化特性等方面研究了燃油添加剂对柴油机颗粒物排放的影响。研究结果表明：燃油添加剂能降低柴油机排气温度和排气烟度。加入添加剂后,核模态颗粒数量浓度增加,峰值粒径也增加;积聚态颗粒数量浓度无明显变化;颗粒物总数量浓度增加,但添加剂浓度对颗粒数量浓度影响较小。添加剂使颗粒物中SOF含量增加,同时也使得微粒的氧化表观活化能和起燃温度都降低。     

增压汽油机中早燃和超级爆震的研究进展

增压直喷是实现汽油机节能的有效手段,而超级爆震是进一步提高功率密度的主要障碍。超级爆震和早燃是两种不同的燃烧现象。超级爆震是高功率密度内燃机中的一种强烈的敲缸现象,常发生在低速、大负荷工况,具有随机性、偶发性和破坏性。早燃是火花点火内燃机中点火前出现着火的异常燃烧现象。早燃不一定导致超级爆震,但超级爆震前一定发生了早燃。抑制超级爆震的一条重要途径是杜绝早燃。早燃的诱发源主要有机油液滴和颗粒物。燃油和机油的组分与物理化学性质对超级爆震发生频次也有着重要影响。     

低黏度机油在汽油机上的应用研究

通过对目前市场上各种等级的机油进行充分调研,应用API等级为SN,SAE等级为0W-20的低黏度机油进行燃油经济性及相关耐久性研究。对低黏度机油进行了一系列试验,包括发动机台架耐久试验、整车NEDC油耗试验、整车耐久试验等。试验结果显示,低黏度机油应用于某汽油发动机可产生约0.69%的节油效果,并且能在特定的发动机及整车耐久试验中保持良好性能。     

曲轴箱通风系统机油消耗试验与改进设计

对某型车用直列4缸柴油机开展了机油消耗、窜气和曲轴箱压力试验研究,试验结果表明该发动机在低负荷低转速工况下燃油消耗与机油消耗的比值(机燃比)不满足设计要求,随着转速和负荷的提高,总机油消耗量呈增加趋势,曲轴箱通风(PCV)系统所占总机油消耗比例较高,各工况点平均值约为10%。借助CFD仿真手段对原油气分离器及改进方案进行了对比分析,得知原结构油气分离效率较低,改进方案分离效率大幅提高。验证试验表明,3种对比工况下改进方案窜气特性和曲轴箱压力均满足设计要求,PCV系统机油消耗均大幅度下降,说明改进方案合理可行。     

汽油发动机润滑系统试验研究

发动机润滑系统的设计会影响发动机的燃油经济性,主要介绍了某自主研发42.1％热效率发动机润滑系统设计思路.通过试验研究了润滑系统机油流量,对比分析了不同设计方案对发动机润滑系统的影响以及对发动机倒拖摩擦功的影响.研究表明,通过使用全可变机油泵、低黏度发动机油、油道节流孔、低张力活塞环、合理的机油加注量等方式,能够降低整...     

VNT改善柴油机低速性能的试验研究

在498柴油机上匹配了可变喷嘴涡轮增压器(VNT),研究其对直喷柴油机性能的影响。试验结果表明,VNT能增加低速扭矩,改善低速时的燃油经济性,降低柴油机低速的冒烟极限和烟度,改善柴油机低速时的加速特性。     

读编往来

<正>请问现在市场上出售的机油添加剂,如陶瓷添加剂或发动机保护剂等产品是否真的对发动机有保护作用?它们工作的原理又是什么?机油添加剂也叫发动机保护剂,目前市场上有很多种这类产品,它们可以在一定程度上提高机油的润滑效果,提升机油的耐久度,提升发动机动力,提高燃油经济性,减少积碳的产生并为发动机进行更好的润滑。机油添加剂的工作原理是它会在发动机金属表层形成一层抗高压、耐磨性良好的润滑膜,而且它自身所含有的诸     

读编往来

<正>请问现在市场上出售的机油添加剂,如陶瓷添加剂或发动机保护剂等产品是否真的对发动机有保护作用?它们工作的原理又是什么?机油添加剂也叫发动机保护剂,目前市场上有很多种这类产品,它们可以在一定程度上提高机油的润滑效果,提升机油的耐久度,提升发动机动力,提高燃油经济性,减少积碳的产生并为发动机进行更好的润滑。机油添加剂的工作原理是它会在发动机金属表层形成一层抗高压、耐磨性良好的润滑膜,而且它自身所含有的诸     

预喷射对轻型车用柴油机排放性能的影响

以某轻型车用柴油机为样机,研究了预喷射对柴油机排放及燃油经济性的影响.研究表明:采用预喷射可以对燃烧室进行预热.缩短主燃烧滞燃期,降低缸内最高燃烧温度,从而降低NOx的排放,同时炭烟排放及燃油经济性要好于单纯推迟喷油提前角的单次喷射方案;随着预喷油量的增加,NOx炭烟和燃油消耗率都有所上升,预喷提前角对轻型车用柴油机燃...     

车用重型柴油机二级增压系统模拟及试验研究

针对某车用重型柴油机进行了二级增压系统匹配研究,根据产品开发目标要求选择了高、低二级增压器。采用GT-Power软件建立了二级增压柴油机仿真模型,并对柴油机外特性稳态工况性能进行了模拟计算,分析了二级增压系统能量分配对柴油机性能的影响规律。建立了二级增压柴油机测试平台,并进行了外特性、万有特性及排放特性试验。模拟及试验结果表明,二级增压系统可以大幅提高柴油机低速扭矩,改善燃油经济性,拓宽柴油机燃油经济性运行区域,大幅降低柴油机PM排放。