通过缸内压力进行柴油机燃烧控制参数优化的研究

燃油耗、排放物和燃烧噪声一直是柴油机降低振动噪声的主要开发目标,以达到良好的燃油经济性、低排放要求。这些目标可以通过先进的发动机技术实现。随着电子执行系统广泛应用于柴油机,已经可以进行精准控制。由于主要开发目标极大地受到发动机控制参数的影响,因此,对燃烧控制参数的优化改进成为最具挑战性的任务之一。作为一种高效的方法,试验设计方法已经应用于发动机标定。为了开发出一种数学模型,必须测量输入和输出值。在发动机试验中,应用来自缸内压力信号的噪声指标,并与燃油经济性和排放物的互动关系进行了探索和分析。并用1.6L的乘用车柴油机对燃油耗和排放物对燃烧噪声的敏感度进行了量化。这一分析有关于发动机燃烧控制参数的极端的参数优化。避免这一极端参数优化可制订更均衡的发动机控制策略。     

柴油机用燃烧压力传感器

GPPS传感器提供了一种坚固而又简单的燃烧压力直接测量的组合方案,因此未来发动机管理系统的燃烧调节回路完全能够实现闭环控制     

柴油机燃烧压力波动特性的试验研究

测量了发动机燃烧过程,分析了燃烧过程中出现的压力波动现象。研究表明,随着转速、负荷、供油提前角等参数的变化,柴油机的滞燃期发生了改变,从而影响了滞燃期内产生可燃混合气的量,导致了缸内压力波动。     

重型柴油机燃烧噪声优化

柴油机本体噪声主要由机械噪声、燃烧噪声、空气噪声组成,本文对柴油机噪声分类和发生机理做了深入分析,通过在台架试验中测量发动机1缸缸压,测得缸内燃烧压力.通过气缸压力测量和发动机结构衰减量可进行燃烧噪声计算,经过调整喷油量、间隔角、喷油正时等关键电控参数的方式改变发动机燃烧状态,从而优化发动机噪声水平,在兼顾经济性和动力...     

通过喷油规律造型改善柴油机燃烧

优化喷油参数是进一步开发柴油机的重点。亚琛工业大学内燃机教授开发了一种喷油规律造型具有极好柔性的喷油器样品。这种喷油器在压力罐中和单缸柴油机上的试验证实了其改善喷油器针阀开启时间可以进一步降低废气排放的潜力。     

高压共轨柴油机冷起动关键控制参数优化的试验研究

以某直列6缸柴油机高压共轨系统为研究对象,研究了柴油机冷起动控制参数和可控变量,并建立了共轨系统冷起动优化控制方案,通过改变共轨系统燃油喷射压力、格栅预热时间、喷射时刻等相关参数,改善并优化冷起动燃烧过程,采用试验标定验证了优化方案的可行性。研究结果表明,关键参数优化可以明显改善柴油机的冷起动性能,保证柴油机快速起动,满足车用柴油机的使用要求,为柴油机的低温起动标定提供依据。     

进一步开发喷油器优化柴油机燃烧

进一步开发共轨喷油器的重点在于降低未来柴油机的CO2排放,Denso 公司通过提高喷油嘴针阀的开启速度,在降低颗粒物排放的同时获得节油效果。除此之外,Denso 公司具有电磁式或压电式针阀的新型喷油器在应用附加预喷射油量方面提供了进一步的自由度,以1 种具有3 次预喷射能力的喷油器证实了其降低燃油耗和颗粒物排放的进一步潜力,并且可以应用于轿车柴油机与载货车柴油机上。     

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。     

燃烧压力对柴油机喷油泵喷射特性的影响

在增压柴油机的燃烧过程中,提高压缩比,从而提高最大气缸压力,造成喷油装置必须克服喷咀处较高的压力进行喷射。 为了分析喷咀背压对喷油延迟、供油量和喷油规律的影响,做了一些试验。     

自然吸气直列3缸柴油机冷却系统的优化

通过增大发动机的缸径和行程,以及其他设计改造来提升发动机的功率。通过优化冷却水套设计和水泵流量参数解决与冷却有关的问题。在保持发动机机体外形尺寸不变的情况下增大缸径会导致气缸体和气缸套之间的冷却水套减小,从而导致热负荷增加,采用优化冷却水套和改造水泵设计。来提高发动机的冷却能力。内燃机冷却系统包括具有复杂结构的水套。针对这些复杂的系统,计算流体动力学(CFD)模拟在短时间内就可以完成。CFD理论上具有模拟任何物理条件的能力。针对1款直列3缸水冷式柴油机,采用STAR CCM+软件8.04版本进行了有效优化。通过k-ε湍流模型,研究了冷却水流速和温度分布。采用UG NX 7.5软件对气缸体和气缸盖进行了模拟。     

4缸柴油机停缸仿真及试验研究

采用停缸技术对小型4缸柴油机的燃油消耗率和排放进行了仿真和试验研究。利用GT-Power建立模型并模拟了停缸位置对燃油消耗率的影响,结合传热损失等因素确定了试验停缸位置。在断油式停缸和断油断气式停缸模式下进行试验和燃烧分析。试验结果表明:停缸后缸内等容度降低;断油式停缸后燃油消耗率和NOx增大但炭烟减少;断油断气式停缸后部分试验点燃油消耗率降低,但NOx和炭烟排放增加。     

柴油机燃烧的研究动向

<正> 关于柴油机燃烧是近年来所特别关心的问题,一是高的热效率,二是排气污染。十几年间,无论是基础理论的研究还是实际应用的研究,都非常活跃。尤其是由于主要污染物质是随燃烧过程而生成的。因此,迫切需要对燃烧过程本身作透彻的研究。燃烧过程非常复杂,还有许多问题尚未搞清。本文针对这个问题的研究现况作一说明。     

柴油机拉缸故障模拟试验研究

根据故障与参数之间的相关性、参数的灵敏性以及现场测试的方便性确定了柴油机拉缸故障模拟试验的6个测试参数。通过试验数据的分析,发现其中的4个参数,可以作为拉缸故障的特征参数,即平均振值、峰峰值、高波幅值脉冲和输出功率。这一结论为大型柴油机的在线监测和故障诊断提供了可靠的依据。     

通过改善燃油喷射和燃烧提高柴油机的热效率

<正> 柴油机的燃油喷射和燃烧,与发动机的性能、排气特性、噪声及强度等有直接关系,并在很大程度上影响发动机的综合性能。尤其是近年来,随着燃料情况的恶化,燃油经济性问题被人们所重视,现正在努力进行许多改善工作。为了降低发动机的燃油消耗率,首先要减少摩擦损失和泵气损失等,此外,改善机械效率也很重要;另一方面,通过改善燃油喷射—燃烧系统来提高指示热效率也同等重要。本文着重想就小型直喷式柴油机的燃油喷射和燃烧及其基本事项加以说明。     

高原环境柴油机准维燃烧模型参数优化研究

以准维油滴蒸发模型为基础,建立高原环境柴油机工作过程模型.采用正交试验设计获得燃烧模型关键参数输入样本,以发动机功率、涡前排气温度和最大爆发压力作为目标参数进行模拟.对模拟结果进行回归分析,得出高原环境发动机动力性、热负荷和机械负荷对燃烧模型各参数及其交互作用的灵敏度;基于回归数据建立响应面,并利用改进型非劣分层遗传算法(NSGA-Ⅱ)对燃烧模型参数进行全局寻优,确定高原环境柴油机燃烧模型参数.环境模拟台架试验结果表明:采用优化的燃烧模型计算柴油机外特性,目标参数计算值与试验值最大误差不超过5％.     

通过动态停缸以减少柴油机排放和燃油耗

减少燃油耗和废气排放一直是柴油机开发的重点。基于“动态停缸(DSF)”系统可以同时实现这2个目标。为了证明该项技术的优势,Tula公司和FEV公司针对不同发动机类型和试验循环进行了大量仿真研究,并基于完整的动力总成平台开发了相应的计算模型。     

小缸径增压中冷柴油机燃烧特性及放热规律分析

通过实测小缸径增压中冷柴油机气缸压力,分析其燃烧过程及放热规律。结果表明,负荷增加,放热率增大,燃烧始点提前;采用较小的供油提前角,可降低最大压力升高率和最大燃烧压力;采用增压中冷技术,可降低峰值温度,因而对降低NOx 有利。     

基于正交设计的柴油机控制参数影响显著性分析研究

应用正交设计法对电控柴油机控制参数影响作用进行显著性分析研究;阐速了正交设计方差分析的具体方法;设计了具有交互作用的正交表,得到了标定工况不同方案下柴油机的燃油消耗率;通过交互作用正交设计方差分析获得了喷油提前角、进气门开启时刻、排气门开启时刻以及三参数两两交互对燃油消耗率的影响,并对标定工况下参数影响显著性进行了排序...