柴油机不同负荷混合气形成与燃烧过程研究

应用柴油机工作过程可视化装置对柴油机在不同负荷下的混合气形成与燃烧过程进行了试验研究。研究结果表明:在小负荷时柴油机的混合气形成与燃烧过程表现为预混合多点同时压燃;在一定范围内,随喷油量的减少和喷油提前角的加大,柴油机着火滞燃期延长,有利于形成预混合压燃。     

高速柴油机的热负荷强化度

<正> 比功率的不断提高标志着现代柴油机制造的发展水平。这就要求在设计阶段、实验研究过程中以及在长期试验和使用中特别注意对柴油机零件热负荷强化度的评价。 因为柴油机,特别是运输式柴油机经常被迫在寒冷地带、炎热的沙漠地区和高山地区工作,处于进气空气极其稀薄(如因空气滤清器堵塞)和过高的排气背压的条件下,因而需要判断柴油机零件在使用条件下的热负荷强化度,总之,所有这些因素将导致气缸空气的质量充量改变,工作过程的动力特性改变,并使柴油机零件的热负荷强化度增高。其结果使柴油     

排气背压对有无EGR重型柴油机油耗的影响

为了研究排气背压对有无废气再循环(EGR,Exhaust Gas Recirculation)重型柴油机油耗及排温等性能的影响,选取了1540r/min和320N.m的稳态工况分别对有EGR和无EGR的发动机进行了变排气背压试验。试验结果表明:排气背压每增加1kPa,无EGR的发动机油耗率增加0.49g/kWh;有EGR的发动机油耗率增加1.43g/kWh;排气背压对有EGR发动机的油耗率更敏感;低背压时,有EGR发动机的油耗率低于无EGR发动机,高背压时,有EGR发动机高于无EGR发动机。研究结果为重型柴油机排气系统结构设计和布置提供了理论指导。     

高速柴油机的热负荷强化度

<正> 比功率的不断提高标志着现代柴油机制造的发展水平。这就要求在设计阶段、实验研究过程中以及在长期试验和使用中特别注意对柴油机零件热负荷强化度的评价。 因为柴油机,特别是运输式柴油机经常被迫在寒冷地带、炎热的沙漠地区和高山地区工作,处于进气空气极其稀薄(如因空气滤清器堵塞)和过高的排气背压的条件下,因而需要判断柴油机零件在使用条件下的热负荷强化度,总之,所有这些因素将导致气缸空气的质量     

高低压EGR对重型柴油机性能影响的试验研究

针对一台两级增压的高压共轨重型柴油机,围绕高压废气再循环(HP_EGR)和低压废气再循环(LP_EGR)在不同工况下对重型柴油机的两级增压系统、进排气参数和排放特性的影响机理展开试验研究.研究结果表明:不同工况下,仅开低压EGR对柴油机的两级增压系统、进排气参数基本无影响,而仅开高压EGR对以上参数影响较大;中速中高负荷在开低压EGR时,可明显改善NO x与燃油消耗率(BSFC)和NO x与烟度的Trade-off关系;而高速开高压EGR时,也可明显改善NO x与BSFC的Trade-off关系,但烟度会出现小幅度恶化趋势;在高速高负荷点开高压EGR时,存在由于泵气损失降低带来油耗下降和燃烧恶化带来油耗升高的平衡点,但在高速低负荷点并未出现类似平衡点;在高低压EGR分配策略方面,中速中高负荷时以低压EGR为主,高速低负荷时以高压EGR为主,高速高负荷时以高压EGR为主,低压EGR为辅,从而实现较低原排的同时拥有较好燃油经济性和烟度.     

基于电控喷油定时与EGR率实现柴油机HCCI/常规燃烧双模式的试验研究

针对HCCI燃烧在大负荷时的局限性,开发了基于电控燃油喷射定时和EGR率的车用柴油机双燃烧模式,即在小、中负荷工作时,采用均质压燃预混合燃烧,在大负荷时,采用传统的扩散燃烧模式,克服了均质预混合燃烧模式大负荷性能差的缺点。试验研究了在HCCI区域喷油提前角与EGR率对柴油机性能的影响及二者在HCCI区域的协同作用。分析了HCCI燃烧的缸压和放热率。通过油量MAP与喷油定时MAP的优化和爆震扭矩值确定了双燃烧模式工作下的HCCI扭矩范围及过渡区域扭矩线。试验结果表明:采用电控VP37泵与电控废气再循环系统相结合,通过增大喷油提前角的方式,在一定的负荷范围内实现了准HCCI燃烧,NOx与炭烟排放同时降低;在大负荷范围内采用常规燃烧方式,使CA4D32TC柴油机实现了双燃烧模式工作,具有较好的性能指标。     

特种车辆柴油机在不同海拔高度的性能预测与分析

以Hiroyasu喷雾和燃烧模型为基础,建立了适应不同海拔环境的特种车辆增压柴油机模型,并利用平原台架试验和海拔3 700 m实车试验对计算结果进行了验证。计算了该柴油机在0～5 000 m海拔实际运行时的动力性、经济性和排放性,预测了不同环境下柴油机热负荷、机械负荷主要参数的变化规律。结果表明,当海拔高度为5 000 m时,柴油机动力性、经济性比平原恶化10%以上;柴油机缸内燃烧温度峰值上升235℃以上,涡前排气温度最多增加150℃左右;最大压升率比平原升高15%以上,NOx排放减少,碳烟排放剧增。     

柴油机掺水燃烧的试验研究

不改变柴油机结构,在1135柴油机上进行了在线燃油乳化、进气道喷水和乳化油的应用性研究。通过台架试验,得出不同负荷下燃烧特性、燃油消耗率、NOx及碳烟排放随掺水比例增加的变化规律。在综合效果较好的比例下,与乳化油、进气道喷水两种掺水燃烧方式进行相同mw／mf的对比试验。试验证明,在线乳化燃油和乳化油燃烧特性基本一致;掺水比例随负荷变化,能够实现小负荷时工作稳定,大负荷时大幅度降低NOx和碳烟排放的目标。     

柴油机功率不足故障诊断

柴油机功率不足的因素柴油机功率不足，即柴油机不能输出应有的功效，主要表现在满负荷（或较大负荷）时转速明显下降，工作中不能牵引额定的负荷作业，行驶速度降低，加速性能差，排气管冒黑烟，有敲击声，温度过高等。柴油机能否发出应有的功率．主要取决于汽缸内燃油燃烧的质量，而影响燃烧质量的因素有：①燃油供给系统工作不良。主要原因是喷油泵供油量不足，供油正时不正确和柱塞偶件、出油阀偶件、喷油器针阀偶件磨损严重等。     

工程机械用柴油机的工作特点

工程机械用柴油机,工作环境复杂,恶劣,负荷重而多变。本文着重研究波动负荷对柴油机性能和寿命的影响,指出了一些提高柴油机工作效益的途经。     

柴油机发展适应环保要求

众所周知柴油机有比汽油机优越的动力性和燃油经济性。从环保角度看,柴油发动机的工作原理属于富氧燃烧,排放的一氧化碳(CO)比汽油机少;柴油作为燃料被高压喷入燃烧室后雾化均匀,燃烧充分,碳氢化合物(HC)的排放又较汽油机少得多;至于氮氧化物(NOx)的排放,由于车辆负荷的不同而不同,一般来说,柴油发动机在负荷较小时排放量比汽油发动机高,而在大负荷下,又远低于汽油发动机;另外在加剧温室效应方面,柴油发动机的作用比汽油机低45％。但柴油机颗粒排放     

高背压环境下柴油机性能预测数值分析的函数描述方法

本文在分析目前常用的试验数据处理方法的基础上，根据数理统计原理，提出了一种预测新方法，即用简单多变量函数描述柴油机多性能指标之间及其与某些环境参数之间的复杂关系，并据此进行性能参数预测分析。本文主要介绍了高背压环境下柴油机性能参数模型的确定、拟合参数和拟合方法的选择及求解，拟合模型及其系数项显著性的检验的原理和方法。     

柴油机喷油嘴三维有限元热分析

提出了确定柴油机喷油嘴传热边界条件的方法,用该方法建立了某柴油机喷油嘴的传热边界条件,并对喷油器工作时喷油嘴的复杂热负荷进行了三维有限元分析,得出了喷油器工作时喷油嘴的温度场、热变形及热应力。     

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。     

单缸柴油机燃用油酸甲酯乙醇混合燃料的性能

为了研究油酸甲酯乙醇混合燃料在柴油机上的应用,在一台单缸直喷柴油机上进行100％油酸甲酯（YSME）和5％无水乙醇＋95％油酸甲酯（E5）燃烧特性、经济性与排放特性对比试验,分析了柴油机燃用两种燃料时的燃烧压力、放热率、经济性和排放特性。结果表明,与YSME相比,发动机转速n为1500r／min、负荷Pme为0.531MPa时,E5最大燃烧压力和最大燃烧放热率均有所增加;在小负荷时,E5有效燃油消耗率和有效能量消耗率增加,在中等负荷时接近,在大负荷时略有减少;NOx与HC排放增加;碳烟与C0排放明显降低。     

谈轻型高速柴油机活塞环

活塞环是发动机的关键部件之一,它在高温、高压、高速以及润滑困难的恶劣条件下工作,尤其是高速柴油机活塞环,因为承受的机械负荷和热负荷更大,工作寿命会更短。因此轻型高速柴油机活塞环的材料和结构有其自身的特点。     

低排气背压提高了柴油机的效率

<正>当排气系统中背压增加时,柴油机的有效比油耗就跟着增高。当发动机转速和负荷变化时这种有效比油耗的变化保持相对不变。由于采用低背压排气系统而带来的节油潜力随用油量的增加而增大(即在重型卡车上节油潜力最大)。复式排气系统,特别是直立式,比之单列式排气系统在形成低排气背压方面更有潜力。声学技术的最新进展使设计人员在最大限度减少流动损失时仍能保证达到要求的消音效果。 在70年代中期,卡车工业着重发展能显著节油的产品和方法,例如空气导流器,幅式轮胎,风扇离合器。当前注意力已转向那些虽然节油较少,但仍是很重要的节油措施方面去了。根据成本,排气系统结构和设计需要考虑,在柴油机上降低排气系统的背压是一种可行的选择。     

进、排气背压对涡轮增压柴油机工作过程影响的研究

本研究在不同进、排气背压下,测定了柴油机示功图,进、排气管温度及压力,柴油机输出功率和排气烟度等参数,在此基础上计算了柴油机放热率,分析了进、排气背压变化对柴油机放热率的影响。结果表明,进气背压变小后,柴油机燃烧持续期变长,热量利用率低;排气背压增大后,柴油机燃烧不充分,排气烟度大;排气背压变大后,涡轮增压器工作环境差,柴油机进气压力也相应降低。     

柴油机燃油喷射

<正> 一、喷油装置的任务 柴油机中,燃油不像在汽油机中那样提前与空气混合好,而是在靠近上止点时直接喷入燃烧室内,并且是自然点火。因此,喷油装置必须完成三个任务: a.计量要喷入的油量; b.配置每循环正确的喷油定时,即随柴油机负荷和转速变化的精确喷油定时; c.在极短的可利用的时间里将燃油和空气混合,这就意味着燃油必须以非常高的能量水平进入燃烧室。 喷入柴油机缸内的油量决定了柴油机的输出扭矩,因此必须精确地控制喷油量,要求每     

试验室用计算机控制的柴油机试验设备

<正> 一般介绍 欧洲福特公司的发动机技术工作均在西德科隆和英国邓顿工程中心的设备上进行。 邓顿的试验设备(图1)包括21个汽油机与16个柴油机发展试验室、10个主要用于柴油机的耐久性试验室和16个无负荷试验室。