柴油机可调两级增压系统高原自适应控制策略

为提升某V型柴油机的高海拔性能,通过可调两级增压系统的匹配计算,确定了高低压级涡轮和压气机的特性。基于变海拔稳态工况性能目标,进行了柴油机全工况最佳阀门开度和最佳增压压力的标定计算。建立了柴油机的瞬态响应仿真模型,计算分析了海拔高度对增压压力瞬态响应特性的影响规律。根据最佳增压压力MAP图设计了开环和闭环控制策略,在不同海拔高度下研究其改善增压压力瞬态响应特性的能力。结果表明:与开环控制策略相比,闭环控制策略能更好地改善柴油机变海拔的瞬态响应性能。通过采用增压压力的闭环控制策略,平原工况的增压系统响应时间由2.82 s减少到2.41 s,海拔3 000 m时由3.20 s减少到2.32 s,响应时间减少了27.5%;海拔4 500 m时由3.41 s减少到2.25 s,在很大程度上减弱了海拔高度对发动机瞬态响应特性的影响。     

进气门晚关机构与增压系统在中等负荷的优化匹配

以潍柴蓝擎WP12型重型柴油机为研究对象,在各转速中等负荷工况,通过对比进气门晚关机构(IVCA)开闭两种状态对两级增压系统匹配关系的影响,分析其对关键气路参数和燃烧过程的影响.研究表明,随着喷油定时向上止点后推迟,IVCA机构对NOx和碳烟折中排放的降低作用越发明显.同时,使用IVCA机构后,减少了进气流量,降低了柴油机涡前压力,这将有利于改善高涡前压力工况的有效热效率.结合IVCA机构开闭状态对增压系统运行规律的影响,协同控制油路策略和气路状态参数,可实现IVCA机构与增压系统在柴油机中等负荷的优化匹配.     

不同海拔下柴油机可调二级增压系统的经济性调节方法

在6V柴油机原机模型校核的基础上,按照高原匹配策略匹配了可调二级增压系统,并搭建了可调二级增压柴油机性能仿真模型。研究了不同海拔环境下(0 m和4.5 km)高压级涡轮旁通流量率对柴油机性能参数的影响规律,分析了旁通流量率对柴油机燃油经济性的影响机理,以及海拔环境对柴油机二级增压系统调节规律的影响。得到了不同海拔环境下(0 m和4.5 km)高压级涡轮旁通流量率的经济性调节规律和可靠性调节规律。相较于可靠性调节规律,经济性调节规律的调节范围更加宽广,能够显著降低调节区域的燃油消耗率。4.5 km海拔环境下经济性调节规律的调节区域比0 m海拔环境下经济性调节规律的调节区域窄。在低负荷时,4.5 km海拔环境下燃油消耗率比平原时低,中高负荷时比平原时高。     

电控技术在柴油机上的应用

1前言传统柴油机直接通过燃油量进行负荷及转速的调节,燃油通过喷油装置以高压喷入发动机,以最大可能的精度进行燃油定量。上述任务是通过机械式调速喷油系统限制终极转速的方式来完成的。因为柴油机在没有载荷的情况下如果喷油量足够,会超速直到临界转速以上。柴油机还必须调节怠速转速和部分负荷性能,全负荷喷油量还必须与转速、增压压力相匹配,喷油起点必须与负荷和转速相匹配。虽然柴油机的动力性、经济性都优于汽油机,但其尾气的排放会对环境造成严重的污染。随着科学技术不断发展,对柴油机动力性、经济性、排放和噪声的要求逐渐提高,…     

EGR冷却对四缸增压柴油机排放影响的试验研究

试验对比分析三种不同冷却容积EGR冷却器的冷却效果及其对四缸增压柴油机排放影响,在不同转速及负荷时测量分析冷却EGR不同开度对柴油机排放的影响。结果表明:EGR冷却效果越好,NOX排放越低;随着EGR开度的增大,NOX排放值逐渐减小,负荷越大降低效果越明显,但烟度排放增加。     

LR4A柴油机润滑系统机油压力测试与分析

采用台架试验的方法,对LR4A柴油机润滑系统进行了整体性能试验与各测点油道压力特性测试,研究不同因素对润滑系统机油压力的影响。结果表明,影响机油压力的主要因素为柴油机转速、机油温度、机油泵流量、活塞冷却喷嘴流量等。随着柴油机转速的增加,润滑系统各处的机油压力逐渐增加,但在高速段,随着转速的升高,机油压力增长速度变缓。相同转速下,润滑系统各处的机油压力随温度的升高而降低。增大机油泵流量对机油压力提升效果显著,小孔径活塞冷却喷嘴对低转速时机油压力提升明显。     

非道路柴油机技术发展及和整车匹配技术(2)

柴油机和底盘匹配中的要点简介1整车特点和对柴油机的不同要求1.1整车作业特点(1)拖拉机。犁地时拖拉机在标定点附近几乎是全速全负荷工作,推土时拖拉机在低速大扭矩的工况下工作,要求有较大的扭矩储备,工作环境较差,灰尘大、热负荷大。(2)收获机。收获机械和拖拉机犁地时的工况接近,但不要求较大的扭矩储备,但要求扭矩点的转速是标定点转速的80%,且转速     

柴油机燃烧噪声增压影响机理试验分析

研究了直喷式柴油机增压对燃烧噪声的影响机理.通过测量稳态和恒转矩增转速瞬态工况增压前后影响燃烧噪声的参数,得出增压前后柴油机燃烧噪声的变化规律.从燃烧室壁面温度、气体动力载荷和压力高频振荡等方面对试验结果进行分析.结果表明:增压后燃烧噪声降低,增压对稳态工况燃烧噪声的降低比对恒转矩增转速瞬态工况更明显,增压在中速中负荷工况下,对燃烧噪声的控制效果较好.     

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。     

增压中冷柴油机节流式EGR控制系统试验研究

增压中冷柴油机采用EGR技术改善NOX排放具有其特有的难度.为此,在一台涡轮增压中冷式柴油机上采用中冷后进气节流配合EGR阀的方案,根据不同EGR率对该柴油机性能的影响确定最佳EGR率,运用单片机技术进行控制系统设计,采用查表核对最佳EGR率MAP图的方式控制EGR阀的升程和进气节流阀的开度,最后联合试验室的相关设备进行十三工况排放测试.试验结果表明:匹配节流式电控EGR系统后,柴油机NOX排放得到了明显改善.     

采用可变进气涡流机构改善柴油机的性能

在增压中冷直喷式柴油机上,采用副进气道可变进气涡流机构,并在不同进气涡流下进行发动机台架试验,分析了涡流强度对柴油机性能及排放特性的影响。试验结果表明,发动机在高,低速区的最佳进气涡流强是不同的。在低速大负荷区适当提高进气涡流强度,可以改善发动机的性能,在高速区降低进气涡流强度,发动机的性能和排放均有明显改善,副进气道可变进气涡机构可满足发动机在各种工况下的进气涡流强度控制需要。     

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。     

直喷式柴油机伞形喷雾燃烧系统的试验研究

介绍了直喷式柴油机伞形喷雾燃烧系统的燃烧过程和性能试验结果。将伞喷嘴与深缩口型燃烧室配合,在四气门单缸135型柴油机上进行了试验。试验结果表明,该燃烧系统的性能在低负荷工况较好,在高负荷工况较差。伞喷嘴的喷油率较高,燃油于着火前已几乎全部喷入缸内。伞形喷雾径向贯穿能力很弱,造成燃烧室外围的空气利用不充分。这种燃烧系统以预合燃烧为主,因而提出了直喷式柴油机新的燃烧概念。     

车辆无级变速传动系统匹配策略的仿真

利用发动机的试验测试结果,采用拟合的方法得到了发动机模型。给出了关于发动机的最佳燃油经济性的最佳动力性的转速调节特性,讨论了无级恋速传动系统参数的设定方法。结合发动机转速调节特性研究了实现发动机理想性能的匹配策略,最后对其进行了计算机仿真。     

喷油器惯量及喷孔直径对直喷式柴油机性能的影响

对低惯量及传统式喷油器和不同喷孔直径的偶件组合的四种方案,在同一喷油泵同台柴油机上,就两种工况下试验实测及放热规律的计算,分析惯量、喷孔直径对高、低速工况时性能的影响.     

涡流水平对柴油机微粒排放的影响

用自选设计的喷气式可变涡流进气系统改变车用柴油机气缸内的涡流水平，试验研究了不同工竞下缸内涡流对微粒排放的影响。结果表明，针对工况需要调整气缸内涡流水平是降低柴油机微粒排放的有效手段。中速况气缸内形成的挤气涡流和膨胀涡流基本可以满足燃料燃烧的需求，涡流强度在范围内的变化对降低柴油机排气微粒贡献不大。提高低束负荷工况螺旋进气道形成的相对较低的涡流水平，可以有效降低柴油机微粒排放量，使微粒排放降低的主要因素是其中干烟排放量的降低。降低高速工况螺旋进气道形成的相对过主的涡流水平，可以有效降低柴油机微粒排放量，微粒中可溶性有机成分的降低是导致微粒排放降低的主要因素。     

拖拉机串联式液力机械复合传动系统设计与试验

针对现有拖拉机变速器存在机械结构复杂、挡位数较多、模式切换繁琐等问题,提出了一种串联式液力机械复合传动方案(Series hydraulic and mechanical hybrid transmission,HMD)及其配套拖拉机总体设计方法,包括功能需求、传动路线设计、组件特性分析、性能参数计算、仿真模型搭建、作...     

二级涡轮增压与航空发动机协同运行边界研究

探讨了二级涡轮增压布置方案,介绍了一种增压发动机耗气特性的计算方法,计算出不同高度和转速下发动机的耗气量和压比,绘制出该发动机的耗气特性边界线,研究了涡轮增压系统高、低两级压气机的协同运行区域,分析了高压级压气机的折合流量,以及发动机、压气机和涡轮的协同运行边界。结果表明,所选二级涡轮增压系统在一定的涡轮控制策略下能够与发动机耗气边界协同运行,为矫正涡轮控制策略提供一定依据。     

空燃比对农用柴油机性能影响的研究及优化

针对HF495T3柴油机标定了1 000r/min全负荷工况和2 000r/min全负荷工况等2个工况点,改变空燃比进行了柴油机相关性能试验,分析了不同空燃比对柴油机标定工况动力性、经济性和排放性的影响特性。根据柴油机的工作特点,基于试验数据,运用模糊数学理论,通过模糊评判,优化出试验用柴油机在1 000r/min全负荷工况和2 000r/min全负荷工况的最佳空燃比分别为20和16。