柴油机伞喷嘴喷油过程和喷雾特性的研究

主要介绍了用长管法和闪光摄影研究伴喷嘴喷油过程和喷雾特性,并简介了测试装置的结构和工作原理。将伞喷嘴与四气门单缸１３５型柴油机的燃油系统配合,在喷油泵试验台上进行了试验。试验结果表明,在燃油系统其他部分不变的情况下,伞喷嘴的喷油规律图呈近似在角形,最高喷油率和平均喷油率远高于多孔喷嘴;伞形喷雾径向贯穿距离远小于多孔喷雾,喷雾锥角在喷雾早期急剧减小。伞喷嘴喷油特性的研究对相应燃烧系统工作过程的组织和燃烧过程、性能的分析具有指导作用。     

柴油机针阀偶件高压泄漏量的试验与计算分析

随着柴油机排放法规的不断严格，使柴油机喷油压力越来越高，高压喷射承压偶件配合间隙的燃油泄漏将对喷油过程产生影响。为此。以柴油机喷油器针阀偶件为研究对象，用试验研究和对针阀偶件进行有限元分析相结合的方法，对燃油泄漏量的计算模型进行了探讨，表明针阀偶件配合面在油压下的变形对燃油泄漏量大小有较大的影响，得出高压条件下正确计算间隙间燃油泄漏量的方法。     

燃油喷射压力和EGR率对柴油机性能的影响

以某高压共轨柴油机为样机,研究了EGR率、喷油压力对NOx、Soot排放特性及燃油消耗率的影响规律。研究结果表明：EGR的引入可以有效降低NOx的排放,但随着EGR率的增加,柴油机的Soot排放也相应增加。增加喷油压力可提高缸内油气混合速率,促进燃烧,有效降低Soot排放,改善燃油经济性。通过EGR率和喷油压力的调整可以达到NOx、Soot和燃油消耗率的折中优化。     

伞形喷油嘴与多孔喷嘴喷油过程的比较试验

柴油机发生冒黑烟、然温高、耗油量大等现象，通常与燃油在空气中分布不均匀有关．即在某些地方存在着过浓混合气区。为改善这种状况．研究出一种新型喷油嘴——伞形喷射喷油嘴．该喷油嘴的喷雾呈伞形．泊位皇环带状分布．因而宏观上周向分布均匀，见图亚．喷油泵型号；Bpp－ZY．喷油系转达a，—1000r／min，循环喷油量Q一至00mm吕／Cych1．试验方法本文采用L泪山长管法测量喷油速率，应变式压力传感器测量喷油管吸端田力和泵端压力，电感式传感器测量针问开程．2．试验结果分析图2、图3分别是120于柴油机燃油系统配用多孔喷射喷油购（S…     

电控蓄压式喷油系统对喷油量和喷油压力的控制

在柴油机电控蓄压式喷油系统的开发过程中,为了实现喷油量和喷油压力的柔性控制,对影响喷油量和喷油压力的因素进行了全面分析之后,将共轨燃油压力和电磁阀通电时间的调节作为喷油量和喷油压力的电控实现途径。将模糊控制理论应用于共轨燃油压力的闭环控制过程中,根据电控蓄压式喷油系统与柴油机的匹配需要,确定了喷油量的控制策略。进行了喷油系统与柴油机的匹配实验,结果表明,该系统实现了喷油量和喷油压力的柔性控制。     

柴油机喷油系统偶件间隙燃油泄漏量的试验与计算分析

柴油机喷油压力不断提高,承压偶件间的燃油泄漏对喷油过程的影响引起人们的关注,本文在已建立的恒压条件下偶件间燃油泄漏分析模型的基础上,得出传统喷油系统承压偶件间的燃油泄漏量的计算方法,阐述了在高喷射压力下泄漏量增加的影响因素和泄漏量的变化规律,分析了柱塞偶件泄漏量较大的原因和对喷油过程的影响,提出了采用较大的柱塞升程直径比能减少喷油泵不同运行工况的间隙泄漏量和压力变化,优化柴油机的性能。     

高功率密度柴油机用超高压喷射技术研究

动力领域的高速发展对柴油机功率密度、转速和体积等多项指标均提出了更高的要求。高功率密度柴油机的关键技术开发是提升我国大型农用机械、重型工程机械等性能的有力保障。高功率密度柴油机具有喷油量大的特点，研究适用于高功率密度柴油机的超高压燃油喷射技术具有重要意义。采用数值模拟的方法研究了喷射压力提升对燃油喷雾雾化、燃烧的影响。燃油喷射压力从100 MPa提高到250 MPa,液相喷雾贯穿距变短、气相喷雾占比明显提高，SMD变小；液相喷雾消失时刻提前，平均湍动能增大；随着喷油压力提高，放热率峰值增大，放热时间缩短。采用250 MPa超高压燃油喷射可以提高喷雾雾化质量、加快燃烧速度，有利于柴油机功率密度的提升。     

单缸柴油机燃用高温小桐子油的循环变动

以高温小桐子油在单缸水冷四冲程柴油机上进行试验,测录了多循环的瞬时气缸压力与高压油管燃油压力,对比分析了最大转矩点燃用柴油与高温小桐子油,燃用高温小桐子油在不同转速的全负荷工况与标定点转速不同负荷工况在喷油与燃烧过程中各参数的循环变动。结果发现,燃用小桐子油滞燃期的变动最突出;2000rpm时喷油持续期、滞燃期循环变动较大,使得其最大燃烧压力升高率的变动也较大;1400rpm时喷油前期和燃烧后期的缸内压力循环变动均较大;10%负荷,喷油过程循环变动大,同时喷入的燃油少,缸内空气量大,燃油雾化、蒸发、混合的不确定性增强,后续燃烧过程的差异大。     

棉籽油作为S195柴油机燃料的试验研究

通过试验研究了S195柴油机燃烧棉籽油与0#柴油的混合燃油时不同喷油压力下喷雾锥角的变化趋势,以及在不同负荷下的有效耗油率.分析可知:适当地提高喷油压力可以改善混合油的燃烧性能;在S195柴油机上燃烧B20混合燃油(由20%的棉籽油和80%的0#柴油组成)时,具有更好的动力性、经济性,为在低速农用柴油机上燃烧棉籽油提供了一个参考依据.     

标定工况柴油机燃用小油桐油料的循环波动研究

在单缸水冷四冲程柴油机上针对不同的小油桐油料进行了标定工况试验,测录了多循环的瞬时气缸压力与高压油管燃油压力,对比分析了喷油与燃烧过程中各参数的循环波动。结果发现,小油桐油的喷油始点比柴油迟1°CA,喷油持续期相当,最高喷油压力要高出近5 MPa;滞燃期比柴油缩短约3°CA,燃烧始点早于柴油约2°CA,燃烧压力升高率明显比燃用柴油时低,最高燃烧压力也低于柴油。在循环波动上,柴油的滞燃期、燃烧始点均较稳定。燃用加热后的小油桐油平均指示压力的波动率较低,其燃烧过程,特别是后燃期较为稳定。     

高压共轨柴油机喷油控制策略研究

通过对高压共轨柴油机喷油控制的需求分析,发现在转速突变时进气系统具有明显的迟滞性,这种迟滞性表现为进气增量跟不上喷油增量,所设计的转速变化主喷油量修正算法能够重新修正原喷油量,以获得合理的空燃比,改善燃烧过程。多次喷射会造成轨压波动,经过多次喷射轨压波动油量修正算法对喷油量脉宽进行预修正,可以提高喷油执行精度。利用ETAS公司的ASCET建模软件工具和自主开发的ECU电路板,在YN33CR型高压共轨柴油机上进行了台架试验。试验结果表明:该喷油控制策略符合预期效果,能够有效改善喷油控制。     

电控燃油喷射汽油机动态空燃比特性实验研究

通过自行研制的火花点火发动机电控系统调节不同的电源电压和发动机转速，在TJ376Q发动机上测取了喷油器的动态喷射特性，用热线式空气流量计测量了进气空气量，研究了TJ376Q发动机的动态空燃比特性，结果表明：电源电压降低使动态喷油量减少，发动机转速降低也使动态喷油量减小。     

LPG转子发动机缸内燃烧影响因素研究

建立了转子发动机的计算模型,结合自编程序在CFD软件上对转子发动机的燃烧过程进行了二维动态数值模拟,并利用实验结果进行了验证。在此基础上,计算得出缸内直喷LPG转子发动机燃烧演变过程,分析了喷嘴在3个不同位置时发动机的燃烧特性,由此确定了喷嘴安装的最佳位置,并进一步研究了该情况下喷油时刻和喷油持续期对转子发动机燃烧过程的影响。研究结果表明:在转速一定,给定喷射方向、喷射持续期和喷雾锥角时,发动机存在一个最佳喷射提前角,能使燃烧室内混合气分布合理,气缸压力峰值高,最大放热率和最大压力升高率高,燃烧持续时间短,发动机热效率高。当喷嘴位于长轴顶点时,燃烧稳定性和持续性都比其他两个位置更好,最佳喷射提前角对应的燃烧压力峰值最高;若在此最佳喷射提前角下,保持其他条件不变,改变其喷射持续期,会使最高燃烧压力和最大放热率出现一定的降低,但影响不大,其燃烧特性仍然比较理想,气缸压力峰值能达到6 MPa以上。     

关于柴油发动机喷油泵的试验研究

柴油发动机由于具有动力性强、故障率低等独特的性能优势,使其在车辆与工程机械的动力系统中得到了广泛的应用.喷油泵是柴油发动机燃料供给系统中的一个关键部件,该总成部件在使用过程中可能会因为机械磨损等原因而出现喷油、调速失准的情况.喷油与调速失准将会导致柴油发动机工作性能下降甚至失效.为了准确地恢复喷油泵的喷油与调速性能,构建了喷油泵及其调速器的模块式检测试验平台,并以具体喷油泵为例,研究了喷油泵的试验方法,且根据柴油发动机工况的需求,明确了喷油泵及其调速器的调试校准方法.     

柴油机运转条件下喷油过程的半模拟计算方法

阐述了柴油机运转条件下喷油过程的计算方法，依据油管压力波的传播与反射特性，应用喷油过程的连续方程、针阀运动方程，通过计算获取喷油过程诸参数。这种测量计算结果反映了柴油机运转状态下的实际喷油过程。在柴油机全负荷和中等负荷的转速范围内，计算结果与实测结果的符合程度很好。     

出油阀结构参数对小型柴油机喷油量影响的研究

通过改变喷油泵出油阀结构、开启压力、出油阀紧帽腔容积等参数，借助AC1850－12位实时高速A／D采集卡、图像采集卡、微型计算机等测试设备，对喷油系统进行了试验研究，得出了出油阀结构等参数对喷油泵喷油量的影响规律。     

柴油机燃用二甲醚喷射与燃烧的试验研究

研究了2135型柴油机燃用二甲醚日寸的喷射与燃烧特性。测试了嘴端油管压力、针阀升程、缸内压力、氮氧化物排放等参数，计算了燃烧率和累计燃烧率。试验结果表明，该燃料的喷射与燃烧过程明显不同于柴油。二甲醚的油管压力升高率和压力峰值低，喷射滞后期及其负荷依赖性很大；相应地，其着火点迟后，着火点的负荷依赖性也很大；滞燃期短；缸内最高燃烧压力和压力升高率低；扩散燃烧快速。柴油机燃用二甲醚可大幅降低氮氧化物排放，并实现无烟、低噪声燃烧。     

二冲程汽油机电控燃油喷射研究

研制了二冲程汽油机低压半直接燃油喷射电控系统。进行了电控系统设计、发动机控制参数的实验标定和发动机台架实验等研究工作。结果表明,二冲程电控汽油喷射汽油机比化油器式汽油机具有更好的燃油经济性与怠速排放指标。     

凸轮-柱塞高压供油系统等压泵油特性研究

凸轮型线直接影响压油柱塞的运动规律,从而影响其泵油特性,是高压供油系统设计的关键。以电控单体泵(EUP)为研究对象,采用实验和仿真相结合的方法研究了凸轮型线与泵端压力间的动态关系,结果表明:在一定脉宽范围内,采用等速凸轮的柱塞泵峰值压力随喷油脉宽的增加而增加,但其增速随脉宽的增加逐渐变小,当喷油脉宽足够长时,压力将趋于一定值;采用降速凸轮的柱塞泵,利用压力先增大后减小的特性可以在较短的喷油脉宽内达到近似等压状态。最后以等压泵油特性为目标,提出了不同匹配转速下降速凸轮工作段加速度的计算方法,并为某型发动机匹配设计了供油凸轮型线,获得了良好的等压供油特性和最大循环喷油量。