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。     

柴油机喷孔内空化过程与流动特性研究

为研究柴油机喷孔内燃油空化过程及其对流动能力的影响,基于试验和CFD三维仿真,保持入口压力不变,通过改变出口压力改变空化数,研究了随空化数变化,喷孔内空化过程及空化流动特性。研究结果表明:随空化数降低,喷孔内流动经历3个阶段:无空化阶段、空化发展阶段和空化饱和阶段。在不同的空化阶段,随空化数降低,空化过程和燃油的流通能力不同:无空化阶段,喷孔轴向各截面气液混合相体积分数不变,燃油流量增加,流量系数不变;空化发展阶段,空化从喷孔入口端向出口端发展,沿流向各截面气液混合相体积分数均增加,燃油流量增加,但流量系数下降;空化饱和阶段,喷孔入口端面的气液混合相体积分数首先达到稳定,沿流动方向,其他截面依次达到稳定,燃油流量达到最大并保持稳定,流量系数不断减小。     

稀释气体对二甲醚着火延迟特性的影响

在上止点压力1.5 MPa,上止点温度670~795 K,当量比为1的实验条件下,利用快速压缩机(RCM)研究了N_2、N_2/Ar(50%/50%)和Ar/CO_2(61.2%/38.8%)稀释气体对二甲醚(DME)着火延迟期的影响。利用CHMKINPRO软件在较大温度范围内进行了模拟研究。结果表明:不同稀释气体组分对二甲醚混合气体第一阶段着火延迟期影响很小,但对总着火延迟期具有较大的影响,尤其在负温度系数(NTC)区间的起点温度附近。与N_2相比,N_2/Ar(50%/50%)使得实验中总着火延迟期缩短30%。稀释气体的化学效应对第一阶段着火延迟期和总着火延迟期的影响均很小。在低温区间和NTC区间,稀释气体的热效应起主导作用,而当上止点温度超过NTC区间时,CO_2的化学效应影响增强且超过热效应而起到主导作用。随稀释率增加,DME混合气体第一阶段着火延迟期略有延长,而总着火延迟期出现明显延长,且总着火延迟期的NTC现象变得更加明显。     

柴油机 NOx选择性催化还原催化箱出口温度特性及其计算模型

在不增加出口温度传感器的条件下,为准确预测SCR(selective catalytic reduction)催化箱温度,该文在柴油发动机台架上开展SCR系统催化箱的进出口温度特性测试。并基于Mtalab/Simulink模块对SCR催化箱开展仿真计算,提出了出口温度的计算模型。结果表明:稳态工况及过渡工况下,催化箱进口温度与出口温度变化并不相同;过渡工况时,催化箱出口温度改变过程滞后于入口温度改变过程;提出的计算模型在稳态和过渡工况下均对出口排气温度有良好的预测性能,可在不增加出口排温传感器前提下,获得催化箱出口温度,从而提升了SCR温度控制精度。同时,该文将提出的算法应用到实际整车试验中,在ESC(European steady-state cycle)和ETC(European transient cycle)标准测试中,NO_x的排放量均低于国IV排放法规限值,试验测试表明该文提出的算法满足了整车的控制需求。