利用瞬时转速对柴油机起动过程的分析

建立柴油机起动过程试验系统,并利用瞬时转速分析不同拖动时间、不同拖动转矩和不同供油量等条件对柴油机起动过程的影响。试验结果表明利用瞬时转速能够判断柴油机着火首循环以及辅助分析燃烧组织的优劣。适当增加拖动时间、提高拖动转矩有利于改善柴油机起动性能。增加起动过程中的供油量,有助于发动机快速进入怠速稳定转速。     

柴油机起动过程瞬态测控系统设计

在135单缸直喷柴油机基础上设计了起动过程瞬态测控系统,介绍了该系统的硬件结构和软件功能,并进行了起动过程试验分析.试验结果表明,该系统能够实时控制循环喷油条件,记录柴油机的循环转速,根据循环状态参数对喷油系统等实现反馈控制,可对缸压等参数实现按角标和按时间2种方式同时进行采样,并对起动过程中NO排放浓度和消光烟度进行采集.     

柴油机应用非标柴油一二甲醚混合燃料的性能研究

对非标柴油—二甲醚混合燃料在柴油机上的应用进行研究.结果表明:燃用D50混合燃料柴油机动力性略有下降,但是排放性能大为改善,尤其是烟度;调整供油提前角对D50柴油机的动力性影响不大,供油提前角14°曲轴转角时柴油机的排放性能最佳;采用EGR技术可有效地降低NOx排放,但是在大负荷下加大废气引入量将会导致燃烧恶化,炭烟排...     

单体泵柴油机起动过程控制策略研究

为减小柴油机起动过程中的磨损,同时兼顾排放,设计了基于Ramp控制的单体泵柴油机起动控制策略。试验表明,选用合适的初始喷油量、起动Ramp数值和起动供油提前角等起动参数后,可实现单体泵柴油机可靠起动,烟度可控制在0.5 m-1以内。     

GD-1高压共轨电控柴油机起动控制的试验研究

与机械式供油系统相比,高压共轨电控系统在起动时可迅速建立起较高的油压、灵活地调节喷油量和喷射提前角。基于GD—1高压共轨电控系统,采取对喷油量、喷油压力和喷射正时等主要参数的调节与控制,做了电控共轨柴油机起动的试验研究。试验结果表明,该系统能有效改善柴油机起动性能。     

EGR柴油机瞬态性能优化研究

以降低瞬态过程烟度和NO_x排放为目标,在一台高压共轨电控重型柴油机上进行了EGR对柴油机恒转速增扭矩5s典型瞬态过程燃烧和排放性能影响的优化研究。结果表明:瞬态过程中固定EGR阀开度造成EGR率"超调"、烟度剧增;与"全程轨压"策略相比,"分段轨压"有利于改善小负荷工况的燃烧热氛围,提高瞬态起始负荷并耦合"分段轨压"可以有效降低瞬态过程烟度峰值;EGR阀的开闭对瞬态性能影响最大,瞬态过程1.5s关阀、4s开阀的策略可以实现较好的烟度和NO_x排放折中,消光烟度峰值为9.2%,NO_x峰值稍有增加但增幅不大。     

喷油正时对电控共轨柴油机燃用LNG-柴油双燃料的影响

为了在电控共轨柴油机上应用LNG,将电控共轨柴油机改装为柴油引燃天然气双燃料发动机,研究了引燃柴油喷油正时对双燃料发动机性能与排放的影响。试验选取最大扭矩转速1 600r/min和标定转速2 500r/min,在不同油门开度工况下研究了双燃料发动机的功率、燃料消耗量、有效燃料消耗率和排放。试验结果表明:随喷油正时的提前,双燃料发动机的输出功率先增大后降低;有效燃料消耗率先降低后增大,并在最大功率正时处达到最低;HC,CO和炭烟排放降低,CO2排放升高;油门开度较小时的NOx排放降低,而油门开度较大时升高。     

EGR对车用柴油机性能影响的试验研究

结合某废气涡轮增压和高压共轨小型4缸柴油机国Ⅳ排放达标工作,进行了计算机在线实时控制EGR对柴油机性能影响的试验研究,通过试验分析了EGR对NOx、烟度、排气温度、燃油消耗率的影响规律,并对EGR率与喷油提前角的匹配作了进一步的研究。结果表明,为降低柴油机NOx排放,不同工况应采取不同的EGR率;烟度、排气温度、燃油消耗率均随着EGR率的增加而增大;EGR率和喷油提前角应实现良好的匹配,才能保证NOx排放和燃油消耗率都能达到要求,其中小EGR率匹配小喷油提前角,大EGR率匹配大喷油提前角。     

高压共轨柴油机怠速控制策略研究

柴油机由于怠速时供油量较小,各缸供油量不同和每缸供油量的波动很大,在不同的冷却水温下保持稳定转速所需的喷油量不同,会造成燃烧过程恶化、排放性能变差。因此,分析了车用高压共轨柴油机怠速不稳定因素,采取了多种措施,如怠速开环和闭环控制、各缸均衡控制以及多段喷射等来减小怠速时的转速波动和运转噪声,通过试验验证了这些方法的有效性,从而提高了柴油机的怠速性能。     

柴油机冷起动过程喷油系统的控制模式

冷起动性能是柴油机重要的使用特性之一。与机械式喷油泵相比，电控喷油系统可使柴油机冷起动过程自动化和冷起动混合气状态最佳化。从柴油机冷起动过程及其影响因素、冷起动燃烧过程和喷油系统的最佳控制模式等方面，论述了最佳冷起动过程的电控喷油模式。设计了冷起动控制器，使柴油机能自动地与变化的起动条件相适应。     

基于柴油机排气热管理的喷油策略控制试验研究

为有效满足柴油机中低转速、中小负荷工况下颗粒捕集器(DPF)主动再生时的工作温度需求,利用发动机台架试验研究了中低负荷稳态工况下主喷正时、近后喷及次后喷参数等排气热管理主动控制措施对缸内燃烧过程、排气热状态及排放性能的影响规律。稳态试验结果表明:推迟主喷提前角缩短了滞燃期,燃烧持续期延长,缸内最高燃烧压力及峰值温度下降,瞬时放热率峰值减小且燃烧重心后移,同时燃油消耗率及烟度略有增加,DOC入口温度提升也不明显;引入近后喷使得缸内最高燃烧压力降低,但放热率第二峰值及后燃期有所增加,近后喷油量与主-近后喷间隔角的合理匹配能适当提高DOC入口温度,最高增幅可达19.3%,同时也能有效改善NOx排放和烟度;次后喷油量的增加能显著提升DPF入口温度,最大增幅达70%,但会导致燃油消耗率及HC逃逸量增加。依据样机全工况排温分布状态提出各区域升温喷油控制策略:低负荷区域采用"近后喷+次后喷"的喷油组合,并且采用较大喷油量;中大负荷区域逐渐减少近后喷,直至无近后喷,同时将主喷适当提前。     

启喷压力对电控单体泵供油系统喷油量的影响机理

以电控单体泵燃油系统为研究对象,研究了启喷压力对循环喷油量的影响。通过计算各工况下循环喷油量随启喷压力变化的百分比,研究了各工况循环喷油量随启喷压力变化的敏感程度,在此基础上进行了启喷压力对循环喷油量影响的机理分析。结果表明:循环喷油量随启喷压力的增加呈减小趋势,随着转速的增加,启喷压力对循环喷油量的影响程度越来越小;在各确定转速下,随着喷油脉宽的增加,循环喷油量对启喷压力变化的敏感程度越来越低;低速时启喷压力主要通过影响喷油器针阀开启关闭的运动过程而影响循环喷油量,中高速时启喷压力主要通过影响有效喷油脉宽而影响循环喷油量。     

低压油路供油压力对单体泵喷油压力的影响

为了研究不同供油压力下单体泵的建压过程及单体泵性能呈现出的变化规律,在电控单体泵试验台上进行了油泵台架试验,获得了高转速工况下不同供油压力的单体泵油压特性曲线。分析了供油压力与单体泵喷油压力之间的关系,并研究了电控单体泵空转时供油压力对单体泵性能的影响。结果表明:高转速时,供油压力低,油压建立过程存在无规律波动;高转速时,一定范围内,供油压力越大,油压上升时刻越早;不同转速对应着不同的临界充油压力,当供油压力大于等于临界压力时,单体泵才能够稳定而有规律地建压;相同工况下,一定范围内,供油压力越大,单体泵喷油量越大。     

GD-1高压共轨式电控柴油机急减速控制策略的研究

柴油机急减速的控制是柴油机过渡工况控制中的一个重要方面。基于GD—1 高压共轨电控车用柴油机,设计了急减速过程中喷油量与喷油压力的控制策略。实机试验表明,该控制策略的应用保证了柴油机急减速时转速与喷油压力的平稳过渡,减少了燃油消耗与废气排放,改善了车用柴油机的调速性能。     

Effects of Injection Timing on Transient Performance of A Regulated Two-Stage Turbocharged Diesel Engine with Turbine Bypass Valve

The object of this paper is to reduce soot emissions under typical 5s transient conditions of constant speed and increasing torque. And effects of fuel injection timing on combustion and emissions parameters were experimentally and numerically studied in a regulated two-stage turbocharged diesel engine with a turbine bypass valve (TBV). The test results indicated that: the smaller TBV opening could improve deterioration of smoke emissions and BSFC at medium and heavy loads. Afterward, the full-stage injection timing (FSIT) strategies (delaying injection timing during the entire transient process) could reduce soot and NO_X emissions simultaneously. However, when TBV opening became larger, smoke emissions and BSFC were deteriorated gradually. Moreover, the sectional-stage injection timing (SSIT) strategies (advancing injection timing from 10 % load to a preset load and delaying injection timing from the preset load to 100 % load) could markedly reduce soot emissions by 75.8 % with TBV opening 20 %; the degradation of fuel consumption could be effectively suppressed. Finally, coupling the SSIT strategies with the TBV control strategies could significantly improve the transient performance.     

温度对共轨柴油机起动性能的影响

以Bosch第2代高压共轨燃油喷射系统为基础,建立了高压共轨试验测控系统.研究了进气温度和冷却液温度对高压共轨柴油机起动时间和排放性能的影响规律.试验结果表明,在不同起动油量和不同主喷油提前角条件下,进气预热有利于缩短起动时间、降低排放;在起动时间一冷却液温度曲线和HC排放-冷却液温度曲线上均存在最佳冷却液温度点,该点的起动性能最好.     

电控柴油机起动工况的标定匹配研究

研究了安装VP37电控分配泵柴油机起动工况的标定匹配。借助VS100先进的实时测量和后处理功能及对排放的测量,分析了燃油系统控制参数对起动过程的影响。用曲轴转速分析法分析起动过程简单易行,而且能判断各缸循环的失火情况。在综合衡量排放和起动性能的基础上,确定了电控燃油系统起动模块的控制参数,标定后的柴油机起动顺畅,排放低。