为达到欧3排放标准采用Taguchi技术优化重型柴油机的喷油参数

为了追求高功率密度、提高燃油经济性和达到排放标准,柴油机的性能在过去几十年中得到持续提高。燃烧技术、先进的电控喷油以及精确的发动机和喷油参数的开发帮助柴油机实现了环保方面的调整,同时降低了NOx和颗粒（PM）排放。了解发动机和喷油参数,以及它们对排放的影响对于生产更清洁的柴油机极其重要。研究的目的是优化一台重型直喷式柴油机的喷油参数,以尽可能降低法规限制的排放物,从而达到欧3排放标准。为了缩短开发周期,采用了仔细编制的试验设计和Taguchi技术。利用平均值分析、信一噪比分析和方差分析从L9正交排列的试验结果中筛选出最佳的参数。通过分析,保证这些参数能使各排放组分以确定的工程裕度达到欧3排放标准。对诸如凸轮转速、喷嘴流量、喷嘴头部在燃烧室中的凸出量和喷孔数等喷油参数的影响进行了试验研究。其中,凸轮转速会影响喷油速率,喷孔数会影响喷油压力和油束雾化,因而对降低NOx和PM排放起着直接作用。另外,喷嘴头部凸出量会影响到对油柬撞击燃烧室壁的位置,并对PM和HC排放产生中等的影响。就满足欧3排放标准而言,在已确定的试验工况范围内,喷嘴流量对柴油机排放的影响几乎可忽略不计。NOx、CO、HC和PM排放总体上能分别以11．5％、61．5％、76．5％和23％的裕度满足欧3排放标准的限值。此外,与原发动机性能相比,功率和扭矩提高了约30％,全负荷的燃油消耗率降低了10．6％,而且车辆的驾驶性和燃油经济性也得到了改善。     

管棚和盾构法框架桥设计与施工技术的研究

铁路提速后,大量的铁路平交道口已经改为下穿的框架桥结构形式。对于高速铁路和城际铁路下的框架桥施工,由于列车速度较高,普通顶进法的下穿框架桥施工技术已经很难满足限速和施工过程中的安全的要求。为此把管棚和桥式盾构顶进法施工技术引入到下穿框架桥施工中。这种施工方法能有效地提高铁路的行车速度,提高铁路的运输效率。并通过对管棚和桥式盾构法施工中需要采取的安全措施的分析,结合现场实际应用情况,提出了管棚和盾构法框架桥的适用范围。     

大型筑岛沉井在沙田赣江特大桥中的应用

根据赣江部分桥位已经沙滩外露和水深小于3m的实际情况,实施筑岛沉井施工,有效节约了工期和材料投入,改善了施工方法,增加了工作面,为快速完成多个深水基础创造了条件。     

柴油机活塞材料的选择理念

Federal Mogul公司针对升功率93kW的3．0L高增压柴油机用新型铝活塞的研究表明,铝活塞具有广阔的前景,不过,最高燃烧压力超过22MPa及升功率大于100kW的轿车柴油机必须使用钢活塞,在极其苛刻的条件下,钢活塞的热管理得到高度的关注。介绍了开发铝活塞和钢活塞的不同理念。     

未来轿车柴油机噪声的优化

德国亚琛大学内燃机教授与FEV公司共同研究了改善未来轿车柴油机噪声和舒适性的技术可能性。探讨借助于气缸压力导向的燃烧调节及发动机的结构措施,从两方面进行声学优化的技术。发动机试验证实。噪声辐射可明显降低。     

废气涡轮增压器塑料零部件

进一步减轻增压系统质量及节约成本的要求推动了用塑料替代铝材的探索。首款塑料压气机壳体样品经卓有成效的试验表明,其具有相应的潜力。下一步是研究用塑料制造复杂的压气机叶轮。此外,Mann＋Hummel公司阐明了材料和制造技术所面临的挑战。     

满足现在和未来要求的机体曲轴箱轻型结构

KS铝合金技术有限公司年产百万台铝合金机体曲轴箱,其中柴油机占有很高的份额,同时铸造工艺的革新引起了普遍的重视。模块化压铸工艺应对发动机小型化的挑战,型腔翻转重力浇铸工艺满足了柴油机对铝合金机体曲轴箱最高强度的要求,PTWA公司的工艺技术提高了气缸工作表面的工作能力。     

基于改进Fisher准则、VMD、距离相关系数和核极限学习机的轴承故障诊断

针对滚动轴承早期微弱故障特征提取问题和诊断模型的参数优化问题,提出一种基于变分模态分解(VMD)和距离相关系数的特征提取方法和基于模拟退火粒子群算法的参数优化方法。首先依据不出现模态混叠的条件和信噪比最大的准则确定VMD的参数k和α,其次将分解所得各个模态的峭度,中心频率和同原信号的距离相关系数作为小波核极限学习机的特征向量,并用模拟退火粒子群算法基于改进的核空间的Fisher准则优化小波核的2个参数,同原始Fisher准则相比提升了分类准确率,适用于小样本训练集下核极限学习机的参数优化。对比实验表明相比EMD方法,VMD方法有更高的分类准确率和更好的噪声鲁棒性。     

直接喷射汽油机的废气再循环阀

自20世纪90年代中期柴油机采用直接喷射以来,外部废气再循环（EGR）就被用于降低压燃式内燃机的氮氧化物（NOx）排放。与柴油机类似,充量分层直接喷射汽油机也会产生较高的NOx原始排放。已经证实,与柴油机一样,这种直接喷射汽油机采用电动EGR阀的外部EGR是降低NOx原始排放的有效措施。德国Gustav Wahler公司开发并生产轿车及商用车柴油机和汽油机用的EGR阀部件,而瑞士Sonceboz汽车集团为电动EGR阀开发并生产电磁驱动装置和机电一体化系统。