柴油机增压系统瞬态特性测控系统

以D6114型增压柴油机为基础,开发了增压系统瞬态特性与发动机性能试验台。以LabView为工具,开发了用于研究增压柴油机系统性能的测试系统。测试结果表明,该试验台及测试系统能够满足研究增压系统瞬态性能及其对柴油机性能影响的要求。     

农用柴油机气道流动特性稳流试验系统研究

农用柴油机进气道气体流动性能（涡流强度、流量系数）对农用发动机的动力性、经济性和排放有重要影响。本文介绍了农用柴油机进气道气流运动特性的稳流试验装置结构组成和数据采集的计算机工作过程。阐述了为实现离心风机在气道稳流试验台上的恒压运转而采用的单片机PID控制的变频器调速系统工作原理。     

增压中冷柴油机EGR排放特性试验研究

以增压中冷柴油机为研究对象，针对其特点设计了废气再循环装置，试验研究了不同EGR率对增压中冷柴油机的动力性、经济性及NOx微粒、烟度、HC、CO等排放物的影响规律。研究结果表明，增压柴油机借助EGR，可大大降低发动机的NOx排放，但随着EGR率的增加，柴油机的微粒、烟度、HC、CO排放也相应增加，同时对柴油机的扭矩和油耗也造成不利影响。因此，在设计增压柴油机EGR系统时，要综合考虑EGR率对发动机性能和排放的影响规律，为各个工况确定最佳EGR率，并采用电控系统保证各个工况的最佳EGR率。     

电控可变增压技术改善柴油机性能的研究

采用可变涡轮入口截面积的电控可变增压（VGS）技术进行了匹配试验研究。结果表明，VGS技术不仅有效地改善柴油机的性能和排放特性，同时使得柴油机和增压器两种不同机械的工作状态达到最佳的匹配。VGS技术在整个工况范围内能有效地提高经济性，说明该技术在节能和控制CO2排放量方面的重要作用。     

应用变压差技术的气道稳流试验研究

根据发动机气道流动特性,应用变压差技术测量了6135型柴油机缸盖进气道的流动特性。试验全过程只需确定气门最大升程时,模拟气缸与环境气压的初始压差满足流经气道内的空气为充分发展的湍流条件,就可采集对应于各气门升程下的流量和涡流角动量等试验参数,并用Ricardo和FEV方法计算平均流量系数和涡流比,其计算值与定压差试验结果基本相同。此方法操作简单,易于实现气道稳流试验的全自动化,可提高生产线上批量缸盖检测效率。     

增压柴油机废气再循环排放特性的试验研究

柴油机排放控制是目前柴油机技术领域关注的焦点,柴油机排放的难点在于控制NOx和PM。对于NOx,目前最主要的手段是采用EGR。本研究工作在一台增压柴油机上进行,得到了不同工况下柴油机排放污染物的分布情况及不同的EGR率对排放浓度的影响。通过采用电控EGR技术,在其他排放污染物增加不多的情况下,使NOx降低27%。     

小型柴油机增压试验研究

增压技术可以提高内燃机性能,但针对小型柴油机增压技术的研究较少.为此,采用试验的方法,研究临时增压对小型柴油机性能的影响.结果表明,柴油机在小负荷工作时,增压对其性能提升效果不明显.柴油机在超负荷工作时,增压可明显提高柴油机的燃油经济性和动力性.适当提高增压器的转速,可进一步提高柴油机的性能.     

EGR对增压柴油机排放特性的影响

对于轻型车用增压中冷柴油机,应用真空驱动的弹簧膜片式EGR阀,真空度由控制器根据输入的电压信号量决定,从而控制EGR阀的开度,研究了在不同工况下EGR阀的流通特性,分析了柴油机的HC、CO、NOx排放,烟度和比油耗随EGR率的变化规律。     

LR6100Z增压柴油机设计开发

介绍了LR6100Z增压柴油机的设计思想、主要技术参数、总体布置与结构设计原则、主要零部件结构设计特点及实测试验结果.     

进气系统设计对增压中冷柴油机性能的影响研究

应用模拟计算软件建立了4105ZLQ增压中冷柴油机工作过程的计算模型,研究了不同进气管直径及进气迟闭角对柴油机性能的影响。结果表明:在管径为45 mm左右时有较大的进气量,同时可发出较大功率值;对于同一进气迟闭角,充气效率在转速为1 400～1 600 r/m in时达到最大。     

柴油机螺旋气道数字化设计方法

通过系统分析柴油机螺旋气道几何结构以及气道敏感区域对气道流通性能的影响关系,确定了构建螺旋气道的关键结构参数。提出了一种以气缸盖结构为约束条件,涡流比为设计目标,再进行流量系数优化的螺旋气道数字化设计方法,建立了螺旋气道参数化数学模型,开发了一款柴油机螺旋气道数字化建模软件。针对一款自主开发的卧式两缸柴油机螺旋气道的设计要求,采用螺旋气道数字化建模软件建立了螺旋气道数字化三维模型,进行了模型光顺性分析和流通性能分析。分析结果表明,螺旋气道数字化设计方法具有一定的可行性和通用性,只需提供气缸盖结构、流通性能(涡流比和流量系数)的设计要求,通过该数字化设计方法和建模软件就能设计出满足要求的螺旋气道。     

发动机进气道稳流试验台的开发

研制了发动机进气道稳流试验台。该试验台结构设计合理,操作灵活方便,计算机可自动进行数据采集,既可满足实验室的需要又可应用于生产车间的在线检测。采用两种计算方法预测发动机进气道涡流比,并给出计算公式。研究表明：气道稳流试验台测量精度高,试验重复性好。     

非直喷式柴油机瞬态流量系数的精确计算

利用等效热力系统法，解决了涡流室式柴油机变工况下主，副燃烧室间连接通道处流量系数的瞬态值计算问题，为分析和改善柴油机的燃烧过程提供了依据。     

增压柴油机进排气压力波变化规律研究--基于一维仿真模型

使用 Boost 软件建立起一款增压柴油机工作过程的一维计算模型,并利用发动机台架实验数据对该模型进行了标定和验证,进而在确保模型满足误差要求的情况下,通过该模型计算得到了实验难以获取的气门位置的进排气压力波信息;结合柴油机实际特点,对这些不同工况下的进排气压力波的变化规律进行了归纳比较及合理性分析,并与相应工况下缸内压力进行了比较;最后,基于理想进排气压力波的关键要素要求,指出了进一步优化进排气压力波的必要性,并提出了优化的初步方向及具体措施。研究工作表明了一维仿真研究进排气压力波的可行性、实用性和准确性。     

进气流动对PFI汽油机燃油喷雾碰壁过程的影响

进气流动对进气道喷射式(PFI)汽油机燃油喷射过程有重要的影响,采用数值计算及台架试验的方法研究了进气流动对汽油喷雾碰壁过程的影响。研究表明:进气气流有助于燃油的空间雾化,减少以液态形式到达壁面的燃油;进气流动能够明显提高喷雾的贯穿性能,同时在进气流动方向上产生的偏转使附壁油膜的落点产生变化,使油膜的面积增大,有助于附壁油膜的蒸发;当机体温度较低时,进气流动对燃油蒸发的作用较为明显;当节气门开度较大时,由于温度较高,进气流动对发动机性能的改善效果不明显。     

喷油嘴流量系数对柴油机性能的影响

研究了喷油嘴流量系数变化对单缸直喷柴油机性能的影响。结果表明,增大流量系数对ZH1105柴油机标定工况和低速大转矩工况的烟度和燃油消耗率有明显影响。通过对燃油喷雾的分析,揭示了流量系数影响柴油机性能的原因。     

增压柴油机文丘里管式EGR性能试验与评估

以某V型增压柴油机为研究对象,选定原机额定工况为设计工况点,设计并搭配了文丘里管式高压废气再循环(Exhaust gas re-circulation,EGR)系统。通过试验研究了不同工况下、不同EGR率对柴油机燃烧与排放性能的影响,在此基础上,针对不同工况下的EGR性能评估及最佳EGR率的确定问题,提出了一种基于灰关联分析优化的多目标灰色决策评估方法。试验结果表明,利用文丘里管可以达到废气的引射要求,能够有效改善柴油机的排放性能。当EGR率升至8%左右时,所有工况点的NOx均能降低25%左右,但烟度及油耗小幅增长;同转速下,柴油机在高负荷、高EGR率时烟度排放量更高,NOx的排放量基本随着EGR率的升高而直线降低;通过优化评估方法可以获得各工况的最佳EGR率,柴油机在低转速工况时,小EGR率获得了更高的综合评估值,因此宜采用小EGR率;随着转速提升,较高EGR率获得更高的评估值;当柴油机转速过高时,过高的EGR率取得的评估值反而下降,因此不宜采取过高EGR率。