直喷式柴油机燃烧系统三维可视化设计

本文提出一种能够实现三维可视化的燃烧室内燃油分布和喷雾着壁特性计算的方法。该方法可适于任意形状的燃烧室，能反映出喷油压力，喷油嘴结构及安装位置，进气涡流比等参数与燃烧室形状的匹配关系。对采用梅花型缩口燃烧室的ＣＡ６１１０型柴油机，进行了计算分析及实验研究，对本文的方法进行了验证。     

CA1092K2系列柴油车动力性,燃油经济性改进

根据ＣＡ１０９２Ｋ２系列柴油车所采用的ＣＡ６１１０Ａ柴油机与同系列的ＣＡ６１１０柴油机的性能对比分析，指出了改进ＣＡ１０９２Ｋ２系列柴油车动力性、燃油经济性的潜力。根据一汽集团公司传动总成的生产准备情况，针对改进后的发动机外特性及万有特性，重新匹配的传动系。并采用计算机仿真手段，分析对比了原方案与改进方案的动力性、燃油经济性指标。     

车用直喷式柴油机可变预行程泵电控系统研究

为了达到中国大气污染防治法对车用柴油机排放的要求，结合中国目前的柴油机发展状况，开发了可变预行程泵的电控系统。本文进行了可变预行程泵的电控系统的总体设计和电子控制单元（ＥＣＵ）软件的开发，针对ＣＡ６１１０柴油机对电控可变预行程泵进行了匹配和标定试验，试验结果表明了可变预行程泵电控系统的良好的综合性能，它的应用为直喷式柴油机性能的改进提供了很大的潜力。     

柴油机冷启动问题浅析

柴油机冷启动性差的原因 柴油机靠压缩自燃汽油机有一套复杂的点火系统，而且汽油的流动性和挥发性好，易点火燃烧。柴油机使用的柴油粘度大，蒸发性差，自燃温度低。柴油机某缸压缩冲程终了时，由喷油嘴喷出的雾化柴油在气缸内压缩空气的高温、高压作用下发生自燃，推动活塞作功。当外界温度低时，柴油机吸入气缸内的新鲜空气温度低，气缸壁、气缸盖、活塞顶的温度低，压缩终了时燃烧室的温度低。而且柴油机启动时转速低，漏气量大，气缸内最高压力也低，压缩终了时空气一燃油混合气的温度达不到自燃温度，难以启动。特别是分隔武燃烧室柴油机的散热面积更大，冷启动更加困难。所以。大多数柴油机，特别是分隔武燃烧室柴油机，设计安装有启动预热装置。     

可调涡轮增压器改善柴油机低速扭矩特性的试验研究

为考察可调涡轮增压器对柴油机低速扭矩特性的影响，将所研制的ＶＧＴ－７０Ａ型转叶式可调涡轮增压器与Ｊ６１１０Ｚ型柴油机匹配进行了性能试验。介绍了试验设备和试验方法。试验结果表明，ＶＧＴ－７０Ａ型增压器具有在全工况范围内与柴油机良好匹配的潜力，特别是在提高低速扭矩储备方面有明显效果。     

燃烧过程对轻型车用柴油机怠速噪声的影响

发动机噪声是车辆怠速噪声的主要来源。为研究某轻型卡车怠速开空调时车内噪声增大的问题，进行了发动机台架试验，试验对象为一台4缸、四冲程、涡轮增压中冷、电控高压共轨柴油机。试验测量了柴油机的气缸压力、声功率及近场噪声，通过比较声功率级，分析了柴油机在不同工况下的噪声变化。基于气缸压力计算了放热率、压力升高率等燃烧特性参数，基于近场噪声信号计算了近场噪声频谱，进一步研究了燃烧特性参数变化对不同频率近场噪声的影响。结果表明：冷却液温度小幅度降低时喷射策略确定的喷油正时提前，导致气缸最高燃烧压力及预喷燃油燃烧引起的压力升高率峰值显著增大，怠速噪声增大；750 r/min时喷射策略确定的喷油正时较早，压力升高率较大，最高燃烧压力在更靠近上止点的位置出现且持续时间较长，燃烧过程较780 r/min与820 r/min时更为剧烈，这是该转速下噪声较高的主要原因。开空调时循环供油量增加，燃烧过程更加剧烈，产生更高的压力升高率及最高燃烧压力，也会导致怠速噪声增大。此外，频率在1 000 Hz左右噪声的变化对该柴油机整体噪声水平的影响最大。     

柴油HCCI燃烧负荷边界判定依据研究

通过对HCCI燃烧负荷边界燃烧变化规律及判定依据的研究,基于单缸HCCI柴油机实测气缸压力,探讨了HCCI燃烧负荷边界处的燃烧变化规律,着重分析负荷、转速对气缸压力、燃烧放热率、循环变动率和最大压升率的影响,通过对负荷上限和下限敏感的最大压力升高率和循环变动率等参数的变化研究,确定负荷边界判定依据。     

YC6108ZQ型车用柴油机的开发

在ＹＣ６１０８ＺＱ型柴油机基础上，采用废气涡轮增压技术，并对气缸体、曲轴、进排气系统、系统和供油系统等进行了高度改进。改进后的ＹＣ６１０８ＺＱ柴油机提高了功率、增大了扭矩，同时获得了较低的噪声、排放、低油耗等综合性能指标。通过装车考核，表明该机具有良好的动力性、经济性和适应性。     

柴油机气缸压缩压力不解体检测技术研究

分析了柴油机拖动过程气缸压缩压力的影响因素，在10多辆车上进行了气缸压缩压力和拖动电流的测试，引入了平均压缩电流的概念，并拟合出适用于12150L柴油机的经验公式，可以用于工况检测仪实现柴油机气缸压缩压力的不解体检测。     

降低车用直喷式柴油机有害排放污染物的试验研究

为了满足车用柴油机未来的排放限值，需采取有效措施改善燃烧过程，在保持良好的燃油经济性的同时，大大降低在害排放物。本文对燃烧室几何形状、喷油压力、喷嘴类型等进行了匹配试验。结果表明，重新匹配的６１１０型柴油机废气排放可满足欧洲法规Ⅰ的要求。     

混合气分层对HCCI汽油机极限负荷和燃烧特性的影响

对比研究HCCI汽油机在不同空燃比下采用混合气分层策略时的极限负荷、NOx排放量和燃油经济性,考察了在此策略下过量空气系数λ和EGR率对HCCI发动机燃烧特性的影响。结果表明,混合气分层压缩燃烧模式能有效降低HCCI燃烧的压力升高率,具有拓展负荷范围的潜力,但同时也使NOx排放增加;适当的过量空气系数能在一定程度上改善HCCI发动机的燃烧特性,采用9%的EGR率时发动机油耗率最低,具有明显节油效果。     

转速对甲醇HCCI燃烧特性的影响试验研究

在一台双缸4冲程柴油机上实现了甲醇均质压燃的试验,分析了发动机转速对甲醇均质压燃燃烧特性的影响。试验结果表明：过量空气系数和进气温度一定的情况下,随着发动机转速在一定范围内的升高,缸内压力、压力升高率和放热率均有所升高,且存在一个最佳的转速,使得压力、压力升高率和放热率处在较好的水平。     

缸内直喷LNG发动机燃烧过程测量分析

将1台直列4缸汽油机改装为缸内直喷LNG发动机,用自行开发的发动机工作过程测量分析系统测量其缸内压力.分析了标定转速和最大扭矩转速下最高燃烧压力、压力升高率、缸内温度的变化,并计算分析了其放热规律.结果表明:与汽油机相比,改装后的天然气发动机燃烧较慢,后燃现象较严重;最大扭矩点的最大压力及最大压力升高率大于标定点;转速...     

柴油机燃用醇醚-柴油混合燃料的燃烧特性与排放的试验研究

在增压中冷4100柴油机上进行了D40(含40%质量分数二甲醚的二甲醚柴油混合燃料)、M15(含15%体积分数甲醇的甲醇柴油混合燃料)和柴油3种燃料燃烧特性与污染物排放的试验研究。结果表明,D40发动机的最高燃烧压力和峰值放热率均低于柴油机,燃烧持续期与柴油机相当;M15发动机的最高燃烧压力和峰值放热率均高于柴油机,燃烧持续期较短;D40发动机的NOx排放和烟度均明显低于柴油机,可较好地解决NOx和碳烟排放之间此消彼长的问题;M15发动机可以降低碳烟排放,但NOx的排放明显上升。两种混合燃料发动机的HC排放在全转速范围均高于柴油机,而CO排放在低转速时低于柴油机,高转速时高于柴油机。     

内燃机活塞开裂故障诊断方法研究

活塞是内燃机的动力传递重要部件,也是内燃机中工作条件最复杂恶劣的部件之一,伴随着车辆动力性和经济性的要求,内燃机的性能也大幅提高,活塞故障率呈现逐年上升的趋势,本文将对活塞开裂的故障诊断方法继续研究,以便更有效的解决此类问题。     

车用增压直喷汽油机燃烧噪声试验研究

利用倒拖法对某车用涡轮增压缸内直喷汽油机空载加速和半载加速工况进行了燃烧噪声试验研究。联合发动机缸内燃气压力测试结果,通过分析气体动力载荷对其燃烧噪声的影响,进一步探讨燃烧噪声产生的根本原因。试验结果表明,在中低转速时,燃烧噪声随着发动机负荷的增加而增加,同时燃烧噪声对整机总声功率的贡献值也在随之增加。在较高转速时,燃烧噪声对整机总声功率的贡献值随着发动机负荷的增加变化不显著。就半载加速和空载加速工况时燃烧噪声的平均贡献值来看,空载加速时燃烧噪声对整机噪声的平均贡献值为22.2%,明显小于半载加速时的43.6%。随着发动机转速的提高,最大气缸压力及最大压力升高率总体变化趋势和燃烧噪声变化趋势一致,同时加速时最大气缸压力变化对燃烧噪声的影响更明显。     

柴油机振动速度特征参数与供油提前角异常故障关系研究

采用数值模拟和试验研究相结合的方法对振动速度特征参数与供油提前角异常故障的关系进行了研究。基于已验证的195柴油机有限元模型模拟并提取了不同供油提前角下的振动速度特征参数,模拟结果表明,随供油提前角的增大,描述燃烧始点、峰值压力出现时刻及最大压力升高率出现时刻的振动速度特征参数减小,描述峰值压力及最大压力升高率的振动速度幅值特征参数增大,描述平均指示压力(IMEP)的特征参数变化规律不明显。以1110和295柴油机为试验验证对象,测量并提取了不同工况下的振动速度特征参数,结果表明振动速度特征参数随供油提前角的变化规律和理论分析结果一致。     

生物制气-柴油双燃料发动机性能试验研究

分析对比了柴油机和生物制气—柴油双燃料发动机的万有特性、燃烧特性和比排放特性。结果表明,双燃料发动机可以较大程度地减少柴油消耗,NOx排放量显著降低,但后燃较为严重。双燃料发动机的燃烧始点落后于柴油机,除低转速大负荷外,最高燃烧压力和最大燃烧压力升高率均低于柴油机,最高燃烧压力与最大燃烧压力升高率对应相位均滞后于柴油机。     

富氧燃烧发动机缸内过程试验研究

提出汽油发动机富氧燃烧技术,在单缸化油器式汽油机上进行富氧燃烧试验。利用燃烧分析仪对相同负荷状态下不同氧气浓度富氧燃烧时发动机的燃烧特性进行分析。当进入气缸助燃的空气中氧气浓度增加到24%时,气缸的最大压力升高15%,最大压力发生时刻提前,燃油放热增加,开始放热时刻提前,燃烧过程的循环变动量降低,燃烧稳定性提高。同时利用尾气分析仪对怠速状态下不同氧气浓度富氧燃烧发动机的尾气进行监测,检查发动机排放的变化。试验结果表明,富氧燃烧发动机尾气中HC和CO浓度大大降低,NOX浓度升高。     

小型直喷柴油机循环变动及影响因素分析

研究了采用低旋流进气,浅ω型燃烧系统的SD2100直喷柴油机的循环变动及其影响因素,分析了标定工况下的最高燃烧压力(P_(max))及其所在时刻(φ_A)、最大压力升高率(λ_p)及其出现时刻(φ_B)、平均指示压力(P_i)的循环变动;对供油系统中的供油提前角(θ_(fa))、启喷压力(P_(jo))及喷油嘴孔径(D)等参数进行调整,分析了对循环变动的影响,并综合燃油经济性指标,得到最优匹配。