快速压缩机试验台架设计与性能试验

设计了一套快速压缩机试验台架,并进行了压缩性能试验。在分析液压缓冲、驱动压力等因素对快速压缩机试验台架性能的影响,并进行压缩性能优化后,快速压缩机压缩平均速度大于8 m/s,燃烧缸内压缩温度的可控范围为650~1 120 K。使用DME-O2-N2混合气进行了快速压缩机的燃烧性能试验,观察到了混合气两阶段放热现象与两阶段着火延迟期。在不同的压缩比、压缩温度与压缩压力条件下,对DME-O2-N2混合气两阶段着火延迟期、总着火延迟期的变化规律进行了研究。试验结果表明:在相同初始压力下,随着燃烧缸内压缩温度与压缩压力的增加,DME-O2-N2混合气的第一阶段着火延迟期与总着火延迟期均缩短;在相同压缩温度下,燃烧缸内压缩压力的增加导致混合气第二阶段着火延迟期与总着火延迟期均缩短,混合气第一阶段着火延迟期略有缩短。     

ZS195柴油机掺氢燃烧试验研究

在标定转速下试验研究了小比例掺氢燃烧对ZS195柴油机工作过程、排放和经济特性的影响。试验结果显示:ZS195柴油机掺氢燃烧后,随着掺氢率的增加,缸内最大爆发压力和压力升高率峰值都会增加;ZS195柴油机进行小比例掺氢燃烧会降低HC、CO和烟度排放水平;富氢进气会提高缸内混合气燃烧速度,改善缸内燃烧质量,使柴油机热效率有所增加;柴油机排温和NOx排放也会随着掺氢率的增加而增加。     

EGR与富氢进气对柴油机性能和排放的影

试验研究了利用EGR加富氢进气改善ZS195型柴油机性能和排放的可行性,在标定转速下试验研究了不同EGR率、掺氢率对ZS195型柴油机工作过程、排放和经济特性的影响。研究结果表明：在高负荷工况,当EGR率一定时,随着掺氢率的增加,缸内峰值压力和压力升高率峰值增加。EGR加富氢进气可以降低HC、CO排放量和烟度,但NOx排放量有所增加。ZS195型柴油机采用EGR技术后,富氢进气会提高缸内混合气的燃烧速度,改善缸内燃烧质量,发动机的热效率有所增加。     

EGR与富氢进气对柴油机性能和排放的影响

试验研究了利用EGR加富氢进气改善ZS195型柴油机性能和排放的可行性,在标定转速下试验研究了不同EGR率、掺氢率对ZS195型柴油机工作过程、排放和经济特性的影响.研究结果表明:在高负荷工况,当EGR率一定时,随着掺氢率的增加,缸内峰值压力和压力升高率峰值增加.EGR加富氢进气可以降低HC、CO排放量和烟度,但NO_x排放量有所增加.ZS195型柴油机采用EGR技术后,富氢进气会提高缸内混合气的燃烧速度,改善缸内燃烧质量,发动机的热效率有所增加.     

高功率密度柴油机大喷油量喷雾撞壁燃烧特性研究

动力技术的快速发展对动力系统的功率密度的要求越来越高,其中高功率密度柴油机应用场景广泛,对于提升我国农用机械、重型工程机械等动力系统技术水平至关重要。高功率密度柴油机需要大喷油量在有限燃烧室空间内的快速燃烧,这就需要提高燃油喷射压力,大量燃油喷雾撞壁燃烧现在不可避免。采用数值模拟的方法研究了大喷油量喷雾撞壁燃烧现象:喷雾撞壁燃烧和自由喷雾燃烧特性相比,适当的喷雾撞壁距离有利于改善燃烧,撞壁距离过短,出现燃油喷雾过早撞壁现象,不利于燃油喷雾在燃烧空间的扩散,油气混合质量变差,导致燃烧恶化。喷雾撞壁也会强化喷雾和空气混合过程,45 mm的喷雾撞壁距离有利于提高燃烧速度;壁面温度升高着火时刻提前,soot生成增多,后燃严重,燃烧持续期变长,不利于燃烧效率的提升。     

发动机中沼气着火延迟期的计算

沼气着火延迟期的计算是建立燃烧模型、研究沼气发动机燃烧过程的基础，本文在集总燃烧过程化学反应的基础上对火花点火发动机中沼气－空气混合气的着火延迟期进行了计算。     

柴油/甲醇组合发动机燃烧压力特性研究

采用柴油/甲醇组合燃烧(DMCC)方式对增压共轨发动机进行缸内燃烧压力特性研究。对比分析了DMCC模式和纯柴油模式下的缸内燃烧压力、压力升高率、最高燃烧压力和燃烧放热率。结果表明:DMCC模式大大改变了放热率的形式,使得着火始点较原机推迟很多;并且燃烧过程中的预混燃烧比例明显加大,扩散燃烧的比例减少。该研究结果为大幅度提高柴油机效率、减少有害气体排放提供了理论依据。     

保持柴油机气缸压缩良好的技术措施

众所周知,柴油机气缸内的混合气着火燃烧,不是如汽油机那样由火花塞点火,而是依靠高压缩比,使混合气达到高温和高压而自行燃烧的（即所谓“压燃式”）。因此,气缸压缩良好是柴油机正常运转的基本条件之一。如果气缸压缩力小于标准值10％以上,气缸内的混合气便难以达到要求的温度,将使喷人气缸的燃油混合和燃烧过程变慢,燃料燃烧不完全,进而引起启动困难、油耗增加、功率下降以及排气管冒黑烟等一系列不良后果。因此,柴油机的气缸压力是一个综合性指标,它在很大程度上反映了一台柴油机技术状态的优劣。     

喷油系统匹配对小缸径柴油机工作过程及噪声性能的影响

运用试验和模拟计算分析的方法,系统地分析了N485柴油机配装两种不同喷油泵的喷油系统时,喷油系统性能、柴油机工作过程以及整机噪声的变化。研究表明,装配BQ喷油泵,喷油系统的喷油压力较高,供油速率较大和供油持续时间缩短,使得滞燃期的喷油量增加,滞燃期内形成的可燃混合气较多,预混燃烧剧烈,导致整机噪声声功率级增加。     

小型柴油机敲缸原因分析及防治

所谓敲缸是指柴油机工作时,由于燃油不正常燃烧,导致活塞不断敲缸,而产生的一种异常金属敲击声。它不仅使柴油机的噪音增大,温度升高,而且会导致气缸穴蚀,加速缸套、活塞及活塞环的磨损,使发动机动力性和经济性下降。 敲缸原因从理论上讲,是由于柴油机在燃烧初期,喷入燃油过多,使着火落后期延长,结果由于焰前的燃料量增加,使速燃期的燃烧扩展过于迅速,压力升高率过大,则使各机件     

柴油机燃烧特性及NO_x排放研究

实测柴油机的燃烧过程 ,分析供油提前角对燃烧始点、最高燃烧压力、缸内最大压力升高率及相位和NOx排放的影响。结果表明 ,供油提前角提前 ,柴油机燃烧始点提前 ,最高燃烧压力增大 ,其相位相应提前 ,最大压力升高率增大 ,NOx 排放增大 ;供油提前角迟后 ,柴油机燃烧始点滞后 ,最高燃烧压力减小 ,其相位相应滞后 ,最大压力升高率减小 ,NOx 排放降低。     

用石灰水诊断柴油机气缸套气缸盖漏气

柴油机的着火方法是压缩燃烧,燃烧压力高,且又多用湿式缸套,当气缸壁出现微小裂纹和气缸垫密封不严时,燃烧气体就会窜入水套。柴油机燃烧气体大部分为二氧化碳气体,而二氧化碳气体是不溶于水的,这些气体将从冷却系逸出。只要能测出冷却系中有无二氧化碳气体,便可知道气缸有无漏气或缸垫有无损坏。     

柴油机启动困难故障的检修

在柴油机使用中 ,其启动困难问题要比汽油机突出 ;尤其冬天严寒低温下 ,柴油机润滑油的粘度大 ,加之柴油的低温流动性差 ,如果气缸磨损、压力不足 ,又未采取预热措施 ,在此情况下 ,启动是相当困难的。因此 ,它是柴油机燃油系故障预防的重点之一。1 柴油机顺利启动条件柴油机顺利启动 ,关键在于喷入气缸的柴油能否与被压缩的空气迅速组成可燃混合气和及时发火燃烧。不论是混合气形成还是发火燃烧 ,都要求进入气缸内的空气被压缩后有较高的温度和压力。从混合气形成来说 ,空气压力愈高 ,密度愈大 ,柴油喷射时遇到的阻力愈大 ,柴油喷雾质量愈高…     

喷油压力对高压共轨柴油机燃烧影响的可视化研究

选取高压共轨柴油机中高负荷下常用喷油压力,在定容燃烧弹内,利用高速摄像技术和燃烧压力采集系统分别试验研究了相同喷油脉宽和相同喷油量下喷油压力对柴油着火、燃烧和炭烟生成特性的影响。结果表明,在喷油压力变化范围内(40~160 MPa):相同喷油脉宽和相同喷油量下,试验结果具有相同的变化趋势;随喷油压力升高,火焰浮起长度增加,火焰亮度逐渐减弱;高喷油压力下,压力升高率增大,压力升高始点和最高燃烧压力出现时刻均提前,放热率更快达到峰值,且放热率峰值逐渐增大;以相同喷油量为例,当喷油压力从80 MPa升高到160 MPa时,滞燃期由1.7 ms缩短到1.4 ms,燃烧持续期由6.9 ms缩短到4.7 ms,总炭烟量大幅度减少,但滞燃期和燃烧持续期随喷油压力升高而缩短的程度以及炭烟生成量随喷油压力升高而降低的趋势均逐渐减弱。     

O2/CO2环境下柴油机燃烧特性数值模拟

为了突破柴油机"NOx-Soot"折中曲线的束缚,提出基于O2/CO2环境的柴油机燃烧新模式,运用AVL-FIRE软件对发动机缸内压力、温度场分布及整机动力性能进行数值模拟,分析不同参数对柴油机燃烧特性的影响,从而获得最佳的O2/CO2摩尔百分比,最后在光学发动机上对典型曲轴转角时刻缸内燃烧过程进行了可视化研究。仿真结果表明,当供油提前角不变时,O2低于50%时,缸内柴油无法着火燃烧;O2为65%、CO2为35%是该方案中的最佳参数组合;当改变供油提前角时,O2为50%、CO2为50%是该方案中的最佳参数组合。光学可视化试验表明,O2/CO2环境的最大压力升高率时刻、最大放热率时刻缸内平均温度均低于正常空气时,而最大爆发压力时刻的缸内平均温度略高于正常空气时;和正常空气相比,O2/CO2环境的主燃烧期扩散燃烧速率提高约37.6%。     

谈汽油机可燃混合气的形成与燃烧过程

气缸内的可燃混合气通过火花塞点火燃烧,使气缸内气体的压力、温度急剧升高,为膨胀做功积聚能量。在燃烧过程中,燃料的燃烧是否正常,与混合气的浓度有很大关系,只有燃料正常的燃烧,才能在燃烧进程位于上止点附近最大限度的提高缸内气体的压力和温度,燃料燃烧的是否完全、最高压力点的位置、压力增长率是否合适,对发动机性能有很大的影响。     

2100型柴油机采用四角形缩口ω燃烧室燃烧系统的研究

在２１００型柴油机上开发了一种四角形缩口ω燃烧室燃烧系统,利用这种燃烧室的特殊结构可产生较强的挤流和涡流,加快了缸内混合气的形成和燃烧速度。通过延迟喷油定时,减少了预混合燃烧量,降低了ＮＯｘ排放和最大爆发压力。     

低排放柴油机燃烧及放热规律研究

柴油机的燃烧过程对其性能及排放有较大影响,随着排放要求的日益严格,柴油机采用提高喷油压力、推迟喷油来降低NOx排放。根据实测低排放柴油机气缸压力,分析其燃烧过程特性及放热规律。结果表明,推迟喷油,柴油机在大部分工况下,燃烧在上止点后才开始;最大压力升高率、最大燃烧压力较低,其对应相位较迟,放热峰值也较低。     

柴油机供油提前角的原理及调整技巧

1．供油提前角的基本原理众所周知,柴油机属于压燃式发动机,其可燃混合气是在气缸内形成的。柴油喷人气缸以后,需要与气缸内的压缩空气混合,并且经过物理和化学准备阶段才能着火,着火后燃烧也需要一定的时间。     

涡流式燃烧室镶块上为什么要设置起动小孔

国产小缸径柴油机多采用涡流式燃烧室。涡流式柴油机燃烧过程是这样进行的：气缸内的压缩空气通过涡流室镇块中的豆形通道进入涡流室，由于通道的导向作用使压缩空气在其中形成强烈涡流。此时喷油嘴喷火雾化柴油并在气体涡流作用下形成油、气混合体，借压缩气体的高温，柴油首先在涡流呈中着火燃烧。燃气压力迅速升高，并和未燃烧的混合气一起通过通道冲入气缸，再借活塞顶上特定形状的主燃烧室（凹坑）使气体再次形成一定强度的涡流，继续油、气混合与燃烧，直至完成燃烧过程。柴油机起动时，转速较低．涡流室内空气的涡流运动相对减弱，燃…