二甲醚发动机用隔膜泵的设计

介绍了隔膜泵的结构和特性,讨论隔膜泵替代二甲醚（DME）发动机传统喷油泵的可行性,建立隔膜泵膜片的有限元模型,利用有限元软件对膜片进行应力分析,以获得隔膜泵膜片的受力情况。结合隔膜泵的发展,分析各类隔膜泵的优缺点,在二甲醚可控预混合燃烧和低压喷射技术的基础上,设计出了一种适合作为二甲醚发动机的喷油泵。     

隔膜泵替代二甲醚发动机传统喷油泵的可行性分析

简述了近年来二甲醚发动机的发展动态,针对二甲醚自润滑性能差等特点,分析了二甲醚对传统柴油机喷油泵造成磨损与泄漏的问题.依据化工领域广泛使用的隔膜泵的技术特点,提出用隔膜泵替代传统柴油机喷油泵的设想,并探讨了可行性.     

二甲醚发动机用直列隔膜式燃料泵的开发

以二甲醚发动机低压共轨燃油系统为对象,针对二甲醚燃料易造成柱塞式喷油泵柱塞偶件磨损和泄漏的问题,设计开发出一种二甲醚发动机用直列隔膜式燃料泵,阐述了其结构设计方案和工作原理,分析了关键部件。该泵采用发动机直接驱动和柱塞往复运动挤压隔膜的工作方案,具有结构简单特点,仿真分析表明,流量及压力脉动小,能满足车用小型化的要求,为深入开展二甲醚发动机低压共轨燃油系统的研究提供了设备基础。     

柴油机喷油泵圆弧滚轮外形参数优化研究

基于简支梁理论,采用有限元分析软件Workbench对凸轮-滚轮传动过程中接触力的分布规律进行研究,提出了以中间直段加两端圆弧的滚轮外廓形状取代圆柱外形并匹配最佳结构尺寸的办法,使某型号发动机研制过程中喷油泵凸轮-滚轮的接触疲劳失效问题得以解决。     

采用切线凸轮的电控单体泵燃油系统性能研究

研究了电控单体泵燃油系统特性在匹配切线凸轮型线下的燃油特性。进行了高转速和低转速下的试验,低转速下对应的供油速度低,如果供油提前角太提前将导致断续喷射,高转速下较大的凸轮速度将对应较高的供油速度,使得供油压力高,因此可用凸轮速度范围受到限制,切线凸轮速度变化较大使得对应的工作区间较短;进行了不同提前角下的试验,供油角度的变化对电控单体泵燃油系统喷射特性影响较大,不利于通过调节喷油角度来优化排放性能;进行了不同油量下系统的特性试验,发现不同油量下喷射特性变化大,变化规律不满足理想喷油规律的需求;进行了高速下燃油系统试验,高速时由于压力波的影响出现了二次喷射。结果说明,切线凸轮型线的速度段斜率大,能够快速实现高速供油,有利于快速建立供油压力,但是采用切线凸轮的单体泵燃油系统的供油特性受到转速和提前角的影响,不利于发动机面工况的匹配和大功率柴油机的需求。     

摩托车配气机构运动学和动力学模拟分析

根据配气机构运动学和动力学分析,试制了优化凸轮实物,采用优化凸轮进行了发动机对比性能试验和耐久性试验.试验表明,优化凸轮能满足发动机性能要求,发动机耐久试验后,优化凸轮没有出现异常磨损现象,和模拟分析结果一致.     

二甲醚-柴油混合燃料在柴油轿车上的应用研究

采用电控单点二甲醚进气管气态喷射系统,在捷达SDI柴油机上进行了二甲醚-柴油混合燃烧的试验研究.在发动机工作范围内对二甲醚-柴油的混合燃烧比率进行了优化,确定了二甲醚-柴油混合燃烧掺烧比脉谱.在轮毂试验台上对改装后的二甲醚-柴油混合燃料轿车进行了试验,并对试验结果进行了分析.     

汽油机进气凸轮型线优化设计

凸轮型线设计是保证与提高发动机性能的重要环节之一。为了分析某汽油机凸轮型线的设计是否合理,文章利用TYCON软件对凸轮型线进行了运动学仿真分析,根据评价准则,针对原凸轮型线设计中的不足,在缓冲段和工作段重新进行了设计及模拟。结果显示:与原机比较,气门落座速度没有发生突变,最大允许跃度降低了53.59%,最小曲率半径增加了26.79%,凸轮从动件接触应力降低了10.6%,弹簧裕度控制在1.1~1.2,解决了存在的问题。改进后提高了凸轮轴的使用寿命以及发动机的输出功率和可靠性。     

单体泵高转速试验研究

采用某柴油机用单体泵,配新设计的高速凸轮型线,与原电控系统联调,在喷油泵试验台上进行电控单体泵高转速匹配试验。根据高转速试验数据及系统在高转速下的试验现象,对试验结果进行了分析、对比,对试验现象产生的原因进行了分析、总结。通过试验研究,验证单体泵提高转速的可行性,并为进一步研究提出改进措施。     

一种改善中速柴油机性能的电控高压喷油系统

用户将越来越偏重于根据整个使用期的费用来挑选发动机,而上述费用中的大部分是运行费。今后,要求发动机必须能够燃用多种规格的燃料。据燃烧理论指出,高喷油压力与容易改变喷油定时的结合,可以改善效率。而在很高的油管压力下工作时,传统的喷油装置有一些局限性。 下面介绍一种新的系统。它保留了用凸轮和滚轮使喷油泵工作的技术,又采用一个电磁控制阀来代替油孔及螺旋槽结构。控制阀的工作程序由电子控制,可以迅速调节转速和控制喷油定时,现已进行的发动机试验证明,大大地提高喷油压力可明显地改善燃油经济性。在发动机其它工况下进行的计算机模拟予测性能表明有类似的改进潜力。在喷油图形状对发动机部分负荷运转的影响方面,理论上也表明有获得改善的可能性。 该系统提供的高喷油压力和喷油定时控制的特点给发动机制造厂开辟了设计的新领域。     

改善二甲基醚供油系统的新技术

大量研究表明二甲基醚(DME)是压燃式发动机的一种理想清洁代用燃料。由于液态DME具有高压缩性和低润滑性,对供油系统的改造仍是目前开发DME发动机的关键。介绍了一些改善DME供油系统的新技术,双流体热力学泵、可变排量和共轨压力的供油泵及一种新颖的燃油喷射系统;同时也介绍了DME供油系统润滑和密封技术的新进展。     

二甲醇(DME)发动机共轨燃料系统的试验研究

针对二甲醚燃料饱和蒸气压高、黏度低、易与空气形成混合气等特性,开发了低压共轨燃油系统。主要进行了系统的总体设计、电子控制单元(ECU)的软硬件开发和在油泵台架上的试验。试验结果表明,在新开发系统的驱动下,喷油器启合及时,喷射有力,雾化效果好;并获取供油量的MAP图,实现了对喷油量和喷油定时的外触发、外同步的反馈控制。     

二甲醚发动机的燃烧与排放研究

在一台2135直喷柴油机上，对燃油供给系统进行了适当的改造，测试了燃用二甲醚发动机的燃料喷射时刻、气缸压力和有害排放，计算分析了放热规律及滞燃期变化规律。研究结果表明，在供油提前角相同的情况下，二甲醚的喷射延迟比柴油长而滞燃期比柴油短，着火时刻落后于柴油；二甲醚的最大放热速率小，而燃烧持续期短；二甲醚发动机接近无烟排放，N0x排放浓度显著低于柴油机。     

车用电控柴油机控制Map的匹配研究

在位置式电控燃油分配泵电控单元的设计基础上 ,对发动机工作Map数据的建立和优化作了研究 ,并将该电控泵与江西五十铃 4JB1发动机进行匹配试验。利用电控的优势 ,通过改变发动机的油量Map和提前角Map从而控制油泵供油量和喷油正时 ,改善柴油机的稳态精度和动态响应。     

稀薄燃烧发动机改型设计及正时策略优化

基于某高速汽油机,对燃烧室结构、燃油喷射特性、凸轮型线改型设计为稀薄燃烧发动机。提出利用响应面模型对正时策略进行分析和优化的研究方法,并建立利用响应面进行多目标优化计算的流程。以提高有效功率和降低有效燃油消耗率为优化目标,以点火正时、空燃比和进排气正时为设计变量,建立了发动机性能与响应面耦合优化模型。分析与试验结果表明:较标准混合比燃烧时,稀薄燃烧发动机的进排气提前角减小,点火正时提前,最低燃油消耗率下降3.9%,最大功率提升9.7%;同时利用响应面优化方法提高了优化效率。     

二甲醚／柴油混合燃料在压燃式发动机上的应用

为探索二甲醚/柴油混合燃料作为柴油机替代燃料的应用性能,对D20二甲醚/柴油混合燃料的喷雾特性进行了试验研究;同时,开展了直喷式柴油机燃用二甲醚/柴油混合燃料动力性能、经济性能及排放性能研究。结果表明:在同样的环境背压下,D20混合燃料的油束与柴油相比较,贯穿度有所缩短,喷雾锥角有所增大;柴油机燃用二甲醚/柴油混合燃料时,通过适当调整循环油量,发动机的动力性可以超过原柴油机,最低当量比油耗下降4.5%,烟度指标下降70%以上,NOx排放降低30%~50%;二甲醚/柴油混合燃料是一种能实现高比功率、低排放的石油替代燃料。     

代用燃料二甲醚的研究现状与前景

从环保与节能的角度分析了柴油机采用新型清洁燃料的重要性,介绍了二甲醚(DME)和其他代用燃料的物理化学特性。总结了近年来对DME氧化和燃烧的化学动力学研究情况,论述了柴油机燃用DME实现无烟化、超低排放的机理。最后分析了柴油机采用DME作为代用燃料时燃油系统的选择和匹配所需要解决的关键性技术问题,讨论了DME发动机进一步研究和发展方向。