4115TA_1涡流室式柴油机燃烧室节能改造的试验研究

本研究基于前期研究基础,将4115TA1柴油机涡流室的主燃烧室设计成不对称结构,并在喷油嘴端部加装碰撞挡块,进一步优化涡流室容积比、通道截面、通道倾角的设计;利用正交试验方差分析,给出各影响因素的主次关系,得到了涡流室顶部凹坑不对称容积比和通道倾角对燃油消耗率及烟度排放的影响效果,实现了比原机在标定工况下燃油消耗率的降低及炭烟排放的改善。     

485型涡流室式柴油机起动性能的研究与改进

本文主要分析从改进485型柴油机涡流室式燃烧室的结构来改善起动性。由新设计的涡流室镶块所构成的球锥形平底涡流室称QZ型涡流室式燃烧室。它的容积比V_k/V_c=37.3％;压缩比ε=20.5;通道面积比f_k/F_p=0.96％,通道倾斜角a=40°;镶块球锥面的母线的半径R=30.5mm;涡流比Ω≈46;漏斗形起动孔30°×φ2mm,倾斜角β=60°。装有QZ型涡流室的冷机起动性能较好,在气温10℃时,不用预热即可顺利起动,显然优于具有彗星Ⅴ号涡流室的原机或改装D型涡流室;在标定转速负荷特性上,在标定转速标定功率37PS时测得燃油消耗率g_θ=194.8g/PS·h,比原机降低8.2g/PS·h;在外特性上,当n=2100rpm时,测得最大功率Ne_(max)=42.8PS,比原机增加1.5PS。上述的结论已由实验和计算所证明。     

陶瓷涡流室柴油机HC排放物的试验分析

将485型柴油机中的金属型涡流室镶块改成陶瓷型涡流室镶块，并进行HC有害排放物的对比实验。实验结果表明：陶瓷型涡流室镶块柴油机所排出的HC量，要比金属型涡流室镶块同机型柴油机降低600ppm左右。为此，对陶瓷涡流室柴油机的有害排放物进行了深入的研究与分析。     

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…     

柴油机气体流动多维数值模拟研究

进气系统的设计优化能够有效改进柴油机整体的工作性能.研究小组基于计算流体动力学分析软件FIRE,对涡流室式增压柴油机展开分析,借助数值模拟探究其进气—压缩全过程变化,获得气体的速度、压力及动能等基本参数,并以此为基础对原柴油机进行优化,调整其连接通道及配气相位.仿真结果表明:1)经优化处理后的柴油机缸内充量会略微发生增...     

直接喷射式燃烧技术的应用

直接喷射式燃烧技术是近年来国际上流行的一种先进的柴油机燃油燃烧技术,它与传统的涡流室、预燃室等燃烧系统有着显著的区别。直喷式柴油机的工作过程：活塞顶部有较大凹坑与汽缸盖、汽缸体共同组成燃烧室,燃油靠多孔喷油器在高压下（＞18MPa）喷火燃烧室。汽缸盖有螺旋进气道产生进气涡流．依靠进气涡流、活塞凹坑挤压涡流将多股较细油束吹散,实现与空气均匀混合,在燃烧室内直接燃烧完成能量转换。分隔室式柴油机（以涡流室为例）工作过程：活塞顶浅凹坑与汽缸体间和汽缸盖内的涡流室共同组成燃烧室．中间以通道相联,工作时单孔轴针…     

同步控制涡流室式柴油机有害排放物的研究

为同步降低涡流室式柴油机中NOx和PM两种排放物,研究分析了涡流室式柴油机NOx和颗粒中主要成分-碳粒生成机理,并采用同步控制措施对195型涡流室式柴油机进行了改进,有害排放物测试实验对比结果表明,NOx和PM均低于国家的排放标准的限值,并达到欧Ⅲ排放水平。     

同步控制涡流室式柴油机有害排放物的研究

为同步降低涡流室式柴油机中NOx和PM两种排放物,研究分析了涡流室式柴油机NO,和颗粒中主要成分一碳粒生成机理,并采用同步控制措施对195型涡流室式柴油机进行了改进,有害排放物测试实验对比结果表明,NOx和PM均低于国家的排放标准的限值,并达到欧Ⅲ排放水平.     

联合收获机惯性分离室工艺参数优化——基于改进BP神经网络

为了确定各因素对惯性分离室的性能的影响,以及寻找最优的参数组合,提出了一种新的BP神经网络的改进方法,对联合收割机惯性分离室的吸运系统压力损失的实验数据进行了拟合,并与二次回归模型方法进行比较。结果表明,改进的BP神经网络的拟合精度明显优于二次回归的拟合精度;同时,通过BP神经网络的优化方法求取了4个参数的最优组合值,为惯性分离室的性能研究提供了一种新的方法。     

正交试验法在X1100柴油机试验中的应用

介绍了应用正交试验法研究高压油泵柱塞直径、涡流室镶块喷孔截面积、涡流室容积比、活塞环数、高压油管内径等参数对 X1100柴油机燃油经济性的影响,并确定了最佳方案。     

重型直喷柴油机缩口燃烧室结构特点与评价

为定量评价缸内瞬态气流特性,定义了涡流强度保持性概念。利用CFD软件FIRE对柴油机缩口直喷燃烧室内的气流分布特性进行了数值计算,在此基础上根据流场随曲轴转角变化特性的计算结果,用Matlab软件计算了瞬态的涡流强度保持性,由此分析燃烧室结构对涡流强度保持性的影响。同时试验研究了涡流强度保持性与喷射系统参数、进气涡流匹配时对柴油机性能的影响。结果表明,通过燃烧室结构控制涡流强度保持性,并与其他参数优化匹配后在动力性、经济性保持不变的前提下,可有效地改善柴油机的排放特性。     

涡流比对NO_x与Soot排放影响的数值模拟

影响直喷式柴油机缸内燃烧过程和排放特性的因素可归纳为3个方面,即进气系统参数、喷油系统参数以及燃烧系统参数。基于某企业开发的6缸直喷式柴油机,以AVL公司的FIRE v8.5为平台,以进气系统参数具有代表性的物理参数涡流比为对象,研究了它对直喷式柴油机排放性能的影响规律。在涡流比从1.0增加到2.6的过程中,随着涡流比的增大,喷雾重叠加剧,并向燃烧室挤流区域集中,燃烧室凹坑内空气利用率变差,不利于柴油机的扩散燃烧,Soot排放增大;在涡流比增大的同时,降低了整个燃烧室的平均温度,使NOx的生成量降低。     

TY290柴油机进气道改进

通过TY290柴油机进气道石膏模型的稳流模拟试验，对进气运的结构尺寸作了改进，提高了进气道的涡流比和平均流量系数，改善了进气道的品质和TY290柴油机的性能。     

不同喷孔夹角的直喷柴油机涡流室燃烧系统性能分析

为改善燃烧室内喷雾的空间分布,增强气流运动,促进油气混合,基于前期研究提出的新型直喷柴油机涡流室燃烧系统,对146°、150°、154°喷孔夹角的3种不同喷油嘴在燃烧室内的喷雾、混合气形成与燃烧过程进行了数值模拟.结果表明:从燃空当量比总体分布来看,采用146°喷孔夹角时混合气最均匀.燃烧涡流和逆挤流对速燃期的燃烧室内温度分布有较大的影响.154°喷孔夹角的NO排放量最低,而146°喷孔夹角的碳烟排放量最低.综合来看,150°喷孔夹角有较好的排放性能.     

影响直喷式柴油机挤流特征的几个因素

对3种不同结构燃烧室所对应的缸内流场进行了模拟研究，系统地分析了挤流的演变过程和柴油机转速、燃烧室结构、进气涡流对其特征的影响。在上止点前或后较大的曲轴转角范围内流场相似，逆挤流叠加于由气体惯性作用保持的环涡之上并集中于燃烧室边缘，燃烧室内速度和湍流度随柴油机转速和燃烧室缩口度同向变化。进气涡流是湍流生成的主要因素并使流场复杂化，随涡流和挤流相对强弱的变化，燃烧室内形成的环涡的个数、转向和强度不同。     

柴油机涡流室内湍流分布特性的研究

报道利用激光多谱勒测速（ＬＤＡ）技术测量柴油机涡流室内的湍流分布特性,简述了ＬＤＡ测试系统,提出实验数据的处理方法,揭示倒施工况下涡流室内湍流强度随时间和空间的变化规律,分析湍流特性对混合形成及燃烧的影响。研究结果表明,涡流室内流场是非常常向异性湍流场,其湍流强度分布特性笃混合气形成及燃烧是有利的。     

涡流室柴油机燃烧过程模拟

利用FLUENT软件构建了描述S195型涡流室单缸柴油机燃烧过程的三维数学物理模型,并对气体在涡流室内的运动情况进行了数值模拟分析,获得了缸内气体的压力变化、温度变化以及碳烟排放的情况。实测结果表明,该模型能够比较准确地模拟涡流室柴油机的燃烧过程。     

柴油机掺烧生物柴油NOx和碳烟排放数值模拟

利用CFD软件FIRE v2008对186FA型柴油机燃用纯柴油和B20燃油时的燃烧过程进行NOx和碳烟的三维数值模拟,描述了两种燃油的NOx和碳烟生成规律和分布.通过实测示功图对比,验证了氮氧化物模型和碳烟生成模型的准确性.根据数值模拟结果对原柴油机燃用B20时的涡流比和喷油提前角进行了优化,并提出了能同时降低两种排放物的技术方案,涡流比2.7、供油提前角352.5°时,NOx和碳烟排放最优.