共轨柴油机燃用生物柴油限制与非限制排放特

在高压共轨柴油机上对生物柴油混合燃料（源自食用废油）的排放物进行了研究。结果表明,限制性气体排放中,随着生物柴油混合比例的增加,NOx的排放量明显升高,同时在氧化催化器后NOx中的NO2体积分数也逐步增大;烟度则随着燃料混合比例的增加呈线性下降。非限制性气体排放中,外特性工况下的生物柴油混合燃料的乙醛排放量随混合比的增加而降低;SO2气体排放量也随着燃料混合比例的增加逐步下降,纯生物柴油可降低20%～60%。生物柴油的颗粒粒径分布表明,生物柴油的核态纳米颗粒对混合燃料的硫含量非常敏感,由于纯生物柴油硫含量低,故可以有效降低颗粒的总数量浓度。     

电控共轨柴油机燃用生物柴油的试验研究

在一台电控共轨柴油机上,测量了柴油机燃用生物柴油和柴油两种燃料时,不同转速、不同负荷下的经济性和排放性指标.研究结果表明,不同转速下,整个负荷范围内生物柴油的燃油消耗率均高于柴油;在整个负荷范围内,生物柴油的NOx浓度均高于柴油;高负荷时,柴油的烟度约为1.3m-1,生物柴油的烟度仅为0.3m-1;生物柴油的热值较低,燃油消耗率高于柴油;生物柴油中氧的助燃特性有利于NOx的生成,生物柴油不含硫化物,碳烟排放低于柴油.     

柴油机燃用生物柴油的排放特性分析

近年来,生物能源以其燃烧质量高、排放清洁的特性得到社会各界人士的广泛认可和应用,文章主要就其在使用过程中的排放特性进行简要的分析和研究.     

柴油理化特性对高压共轨柴油机微粒粒度分布的影响

利用TSI EEPS3090微粒粒度测试系统,试验研究了高压共轨柴油机燃用不同理化特性调和柴油时的微粒成分及微粒排放粒度分布特征,揭示了燃料着火性能及燃料组分对微粒排放特性的影响规律。研究结果表明,对于不同着火性能的燃料,中小负荷工况下微粒数量浓度分布曲线大致呈单峰结构,峰值位于30nm附近,排气中绝大多数微粒粒径处于5~300nm之间。适当提高燃料十六烷值,能够缩短滞燃期,增大扩散燃烧期比例,有助于减少核态微粒的排放数量。同时,燃料含硫量对核态微粒排放影响较大,含硫量高将导致核态微粒排放量增加。随十六烷值增加,排气微粒中可溶性有机物质（SOF）比例减小,干碳烟（DS）比例上升。     

柴油机燃用生物柴油的经济性和排放特性

在一台电控高压共轨增压中冷柴油机上进行了燃用B10,B20和B30等3种掺混比例的黄连木籽生物柴油与纯柴油的经济性和排放特性试验。试验发现,在相同转速下,柴油机的燃油消耗率随负荷的增加而降低。2000 r/min时,生物柴油在中小负荷的燃油消耗率略低于柴油;大负荷时,4种燃料的燃油消耗率相当;随着负荷的增大,柴油机的CO和THC排放降低,NOx升高;相同工况下,生物柴油的NOx排放与生物柴油相当,无明显变化。由此可见,高压共轨柴油机燃用黄连木籽生物柴油可以在NOx排放基本不升高的前提下降低CO和THC的排放。     

高原地区柴油机燃用B30生物柴油的性能研究

在高压共轨柴油机上,进行了高原地区和普通大气压力下燃用石化柴油和含30%生物柴油和石化柴油混合燃料的性能对比试验,分析了不同转速和不同负荷下燃料的动力性、经济性和排放性。研究结果表明,当大气压力从小变大时,2种燃料的动力性均呈上升趋势,有效燃油消耗率得到改善;在3 200 r/min和2 200 r/min的负荷特性下,小负荷时,2种燃料的燃油消耗率变化不明显,大负荷时,变化较明显;在整个负荷范围内,燃用生物柴油燃料的燃油消耗率较纯柴油要高;在高原地区,燃用生物柴油能有效降低炭烟的排放。     

国V柴油机燃用柴油/生物柴油排放性能试验

在满足国V排放标准的柴油机上进行燃用国V柴油混合不同比例餐饮废油制生物柴油的试验,探究柴油机的常规排放变化与生物柴油理化特性的相关性。试验结果表明,掺混生物柴油之后,生物柴油的高含氧量使柴油机NOx排放量有所升高,但整体升幅不大,不同混合比例生物柴油的NOx排放量均与高温燃域高度相关,并可拟合为R2大于0.97的对数函数曲线;THC和CO排放量下降,与生物柴油高含氧量相关,对于不同混合比例的生物柴油,THC和CO排放都与燃烧持续期高度相关,均可以与之拟合为R2大于0.96的幂函数曲线;总颗粒数和核态颗粒数升高,聚集态颗粒数下降,核态颗粒数上升,与生物柴油粘度、硫含量高相关,聚集态颗粒数下降与生物柴油的高含氧量相关。     

柴油机燃用桐油生物柴油的排放性能试验研究

对X195直喷式柴油机燃用桐油制备的生物柴油和普通柴油对发动机排放特性的影响进行了对比实验研究.结果表明:对柴油机不做任何调整和大负荷条件下,CO的排放浓度随桐油生物柴油比例的增加而降低,低于石化柴油;HC的排放明显低于石化柴油, 并随桐油生物柴油比例的增加而降低;CO2的排放变化不明显.     

直喷式柴油机燃用生物柴油的排放研究

生物柴油是一种较有前途的代用燃料.为此,通过试验,分析和比较了YZ4102QF直喷式柴油机燃用0#柴油和生物柴油的排放.结果表明:生物柴油的C0、HC和PM等13工况比排放分别低于0#柴油34.6%、40.2%和19.6%,而N0x排放比0#柴油高6.63%.     

高压共轨式柴油机多次喷射的数值模拟

构建了高压共轨喷射系统的计算模型,并在试验台架上进行了试验验证。对喷油器的电磁、液力和机械特性进行了模拟计算,分析了多次喷射的机理,确定了多次喷射的喷油定时和喷油脉冲间隔。     

高压共轨柴油机低微粒排放控制研究

运用数值模拟的方法研究了高压共轨柴油机的喷油系统、进气系统和燃烧系统等相关局部参数对燃烧与排放影响的规律,依据低微粒排放的控制目标提出了参数优化评价准则,得出了参数优化设计的趋势是燃烧室凹坑适当变浅、喷油提前角适当推迟、喷油压力适当提高以及涡流比适当减小。由此形成了柴油机局部优化方案,通过与原机对比,优化方案可以获得更好的综合排放性能,尤其是较低的微粒排放。推荐的设计参数为柴油机燃烧和低微粒排放控制提供了参考。     

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。     

林用电控柴油机共轨管压力波动研究

现代柴油机技术中,共轨式电控柴油机在降低排放、提高汽车发动机性能方面是最有效的。燃油供给系统的喷油规律会对发动机的性能有重要的影响,而共轨喷射系统中的动态压力波动会直接影响到系统的喷油规律。本文以AVL公司的HYDSIM软件为仿真工具,建立了高压共轨系统模型,分析了共轨系统各种因素对轨内压力波动产生的影响,引入了设定参数以分析结构因素对压力波动产生的影响。     

乙醇/柴油混合燃料燃烧过程数值模拟

利用CFD分析软件AVL FIRE对高压共轨柴油机燃用柴油乙醇混合燃料的燃烧过程进行模拟,通过建立三维仿真模型研究发动机燃用不同掺比燃料的燃烧特性,并对模型的准确性进行了验证。计算了乙醇掺比对发动机燃烧过程中缸内压力、累积放热量及放热率等的影响;模拟出了不同配比混合燃料下高压共轨柴油机的各方面的性能。模拟结果得出:在中高负荷下,乙醇的低十六烷值、高汽化潜热值和含氧对发动机燃烧过程中的缸内压力和放热率的影响较大,发动机燃用E10具有最佳的动力性和经济性。     

基于MPC5xx的高压共轨柴油机电控单元设计

利用微处理器MPC5xx，设计了高压共轨柴油机电控单元（ECU）硬件。分析了ECU的功能，阐述了该系统的处理器模块、传感器信号处理模块、电源模块、驱动模块、通讯接口模块的结构以及设计方法，并提出了提高ECU可靠性以及电磁兼容性的方法。试验表明，该ECU驱动喷油器电磁阀电流从0A提升到10A仅需要0．2ms，从保持的5A降到0．1A仅需要0．3ms。ECU的响应速度完全满足高压共轨柴油机燃油喷射系统的要求。     

在Ford车用柴油机上生物燃料和标准柴油的排放研究

在Ford Mondeo ZETEC 2.0 L,16 V发动机上使用欧洲标准柴油与标准柴油和10%菜籽油混合生物燃油进行排放对比试验。试验结果表明,由于菜籽油的黏度大,使得其排放性能比标准柴油差,所以,如果将混有10%菜籽油的柴油用于柴油机时,应对柴油机进行结构调整。     

RX850实时操作系统在高压共轨柴油机电控系统中的应用

以嵌入式实时操作系统RX850作为软件开发平台,不仅可以充分利用硬件资源,同时也满足电控系统所要求的实时性和可靠性.根据高压共轨柴油机的实际工作状况,将整个系统划分为转速计算、喷油量计算、喷油正时计算等11个不同任务.有效地提高了系统运行效率和性能.