TCD燃烧系统对柴油机燃烧和排放性能改善效果的试验研究

为探究道依茨TCD2015柴油机上配备的导流燃烧系统(简称TCD燃烧系统,T表示涡轮增压器,Turbocharger,C表示进气中冷,Charge air cooling,D为柴油颗粒捕集器,Diesel particle filter)对改善柴油机燃烧性能和降低污染物排放的效果,采用单缸机试验对TCD燃烧系统在不同转速、负荷和过量空气系数下的燃烧和排放性能进行研究。试验结果表明不同工况下TCD燃烧系统燃油消耗率和Soot排放量均低于传统ω燃烧系统,燃油消耗率最大降幅为7.01%,Soot排放量最大降幅为86.67%,且低过量空气系数(1.2～1.6)下TCD燃烧系统仍具有较好的性能。为揭示TCD燃烧系统改善油气混合促进燃烧的机理,采用AVL Fire软件建立了柴油机性能仿真模型。计算结果表明,TCD燃烧系统的环状凸起结构将燃油导向内外两室,从而促进了缸内燃油发展过程,燃油当量比大于4的浓混合气区域燃油质量比例相比ω燃烧系统降幅最大为9.75%,活塞下移时TCD燃烧系统内油束撞击浅盘侧壁形成撞壁射流扩大了燃油扩散面积,从而改善了缸内油气混合质量,燃油当量比小于1的均匀混合气区域燃油质量比例相比ω燃烧系统降幅最大为7.45%,因此TCD燃烧系统能够有效改善柴油机的燃烧和排放性能,可应用于柴油机高负荷和低过量空气系数工况综合性能提升。研究结果可为柴油机燃烧系统开发和改进提供参考。     

S195—1型低背压排气消声器的设计研究

本文以内燃机排气噪声必需的消声量频率特性作为设计消声器的依据,论述了扩张室式和穿孔板复合消声器的设计.试验表明,采用这种新型复合消声器后,S195柴油机排气噪声得到了有效控制.     

不同海拔下甲醇替代率和主喷正时对RCCI发动机性能的影响

为探究不同海拔条件下甲醇/柴油反应活性控制压燃（reactivity controlled compression ignition, RCCI）发动机的运行特性,该研究基于甲醇/柴油双燃料发动机试验台架,试验研究1 800r/min、100%负荷和3 200r/min、100%负荷下不同甲醇替代率、柴油喷射正时对发动机燃烧与排放性能的影响规律。结果表明：不同海拔条件下随着甲醇替代率的增加,缸压和瞬时放热率峰值逐渐升高,燃烧始点和燃烧中心前移,当量有效燃油消耗率（equivalent brake specific fuel consumption, ESFC）降低,有效热效率升高,NO_x和碳烟排放大幅降低,THC（total hydrocarbons）和CO排放增加。1 800 r/min、100%负荷工况下,甲醇替代率由0增至20%,0、1 000、2 000m海拔下最大缸压平均增加1.72MPa,瞬时放热率峰值平均升高25.08J/(°),ESFC平均降低4.67%,有效热效率平均升高4.90%,NO_x和碳烟排放分别平均降低16.63%和50%,THC和CO排放量分别平均增加142.03、388.18 mg/kg。3 200 r/min下甲醇替代率由0增至7%,不同海拔高度下ESFC平均降低1.76%,有效热效率平均升高1.79%,NO_x和碳烟排放量分别平均降低8.17%和20.70%。海拔高度由0升至2 000m,1 800r/min、20%甲醇替代率与3 200r/min、7%甲醇替代率下,瞬时放热率峰值分别降低4.80和8.08J/(°),燃烧中心分别推迟1.44°和1.43°,有效热效率分别降低0.82%和0.68%,ESFC分别升高2.10%和1.99%,NO_x排放量分别减少10.61%和7.35%,碳烟排放分别增加26.54%和32.12%,THC排放分别升高29.88%和15.45%,CO排放量分别增加22.42%和18.15%。固定甲醇替代率后,随着柴油主喷正时提前,不同海拔条件下缸压和放热率峰值逐渐升高,燃烧中心向上止点靠近,ESFC逐渐降低,有效热效率升高,碳烟排放减少,NO_x、THC和CO排放增加。1 800 r/min、15%甲醇替代率下,主喷正时从-1.5°提前至-7.5°,不同海拔高度下ESFC平均降低8.27%,有效热效率平均升高9.08%,碳烟排放平均减少90.94%。为提升高海拔条件下甲醇/柴油RCCI发动机的热效率和燃油经济性,可以适当增大柴油主喷正时。研究结果可为不同海拔环境下甲醇/柴油RCCI发动机燃烧与污染物排放控制优化提供参考。     

单缸柴油机曲轴装配方式的改进设计

曲轴部件是整台柴油机的关键部件,装配质量的好坏直接影响柴油机的性能.目前单缸柴油机曲轴装配主要是手工装配,转配过程费事费力.通过重新设计工艺工装设备,使用液压静压方式,可以减少工人劳动强度、提高劳动生产率.     

某8V150型柴油机平衡轴优化设计

文章以某8V150柴油机为例,对其平衡轴进行了优化设计,使得双轴平衡机构不但能够100％的平衡二级往复惯性力,而且所设计的平衡轴尺寸小,质量轻,能够有效地消减机体的倾覆力矩,改善了发动机的振动特性,满足了设计要求.     

我国柴油轿车的发展现状及展望

随着汽车工业的不断发展，轿车动力柴油化已成为行业发展的必然。总结了我国柴油轿车的发展现状，指出了柴油轿车的优势，论述了制约柴油轿车发展的因素，提出了促进柴油轿车未来发展的几点建议。     

R4102直喷式柴油机起动过程粗暴性的测试分析

利用自行开发的数据采集系统，同步测量了Ｒ４１０２直喷式柴油机起动过程的瞬时转速及１、３缸的气缸压力，对起动过程粗暴性问题进行了测试分析，并研究了其对发动机连杆，活塞，活塞销等主要受力零件强度的影响，结果表明：该影响很大，设计中应予以考虑。     

柴油机电控高压共轨喷油系统的应用

燃油喷射系统作为柴油机的“心脏”,其性能好坏直接影响柴油机的性能和工作可靠性。随着人们对柴油机智能化、强度化、经济性和排放性的要求越来越高,燃油喷射系统的研究也越来越受到重视。未来柴油机必须满足更严格的排放法规,而高压共轨系统具有高度的控制灵活性,其已成为降低柴油机排放的主要核心技术之一。为此,介绍了这种喷油系统的构成、工作原理、特点和现状。     

曲轴圆角应力的影响因素

利用有限元分析的方法,详细讨论了单缸柴油机曲轴的曲柄形状对曲轴最危险截面应力的影响,通过多种设计方案的计算比较,使曲柄圆角处的应力峰值下降11.25%。其中,一种设计方案已用于S1115X120单缸柴油机,并在大批生产中得到验证,证明该方案是行之有效的。     

甲醇用作柴油替代燃料的研究进展

在比较甲醇、柴油及汽油物化特性的基础上,分析了甲醇作为柴油替代燃料的优劣势,综述了柴油机燃甲醇的方法;同时,结合西华大学制定《M10车用甲醇汽油》四川省地方标准和甲醇在柴油机中应用的研究工作,指出甲醇用作柴油替代燃料的应用趋势,为甲醇用作柴油替代燃料的研究提供参考.