柴油喷射系统的发展现状及潜力（下）

车用柴油机现在正面临降低有害排放和优化燃油经济性的重大挑战。对于柴油机技术来说 ,喷油系统技术的发展已成为柴油机达到排放指标的决定性因素。喷射压力已从 5 0MPa逐步增加到了 2 0 0MPa ,高控制柔性的喷油系统必须能够进行多次喷射和喷油规律控制。喷油系统本身具有高的效率是非常重要的。为了喷油系统的进一步发展 ,新技术如变喷孔面积的喷油嘴技术和新的执行器技术等等是关键的因素。用柔性控制的喷油系统 ,就有可能获得最佳的排放组合和燃油经济性的折中。     

共轨柴油机燃油喷射系统研究现状及展望

根据国内外共轨柴油机喷射系统的研究现状,论述了共轨燃油喷射系统能很好地满足高压喷射和对喷油定时和喷油速率的柔性控制,从而有效地降低柴油机排放和噪声,改善燃油经济性,提高动力性和可靠性的特点,最后分析了共轨燃油喷射系统的发展趋势。     

电控组合泵柴油机喷油正时控制研究

作为喷油量和喷油正时均可灵活控制的时间式高压燃油喷射系统,电控组合泵的喷油正时直接关系到其所匹配的柴油机燃烧和排放性能,因此必须精确控制电控组合泵的喷油正时。本文详细分析了喷油正时的影响因素,对电控组合泵燃油喷射系统的喷射正时控制策略进行了设计,标定了起射和停喷延迟脉谱以及油量线性化脉谱。实机试验表明,应用此控制策略能有效保证柴油机的燃油喷射控制,实现了电控组合泵柴油机的平稳控制。     

满足未来排放要求的高速柴油机泵喷嘴技术的应用与发展

为了满足严格的排气排放法规,要求柴油机燃油喷射系统的喷油压力越来越高。在目前使用的几种主要的高速柴油机燃油喷射系统中,泵喷嘴能实现的喷油压力是最高的。本文介绍了泵喷嘴的工作特点,在柴油机上的应用和最新发展。     

船用共轨柴油机燃油喷射系统控制策略研究

根据船用柴油机在控制目标、控制范围、控制方法与运行环境等方面的特点,以满足船用柴油机动力性、经济性和排放性能为目标,提出了船用共轨柴油机燃油喷射系统中轨压、喷油量、喷油正时及喷油率的具体控制策略,为船用共轨柴油机电控系统的设计提供参考。     

满足未来排放要求的高速柴油机泵喷嘴技术的应用与发展

为了满足严格的排气排放法规，要求柴油机燃油喷射系统的喷油压力越来越高。在目前使用的几种主要的高带柴油机燃油喷射系统中，泵喷嘴能实现的喷油压力是最高的。本文介绍了泵喷嘴的工作特点，在柴油机上的应用和最新发展。     

基于MAP图运行的柴油-甲醇双燃料发动机研究

在一台单缸涡流式柴油机上进行了基于MAP图运行的柴油/甲醇双燃料电控喷射系统的研究开发,加装了一套进气道单点喷射甲醇燃料控制系统。利用柴油高压油管信号作为喷油始点控制信号,利用油门位置传感器控制喷射量,以燃油经济性和排放性指标来标定工况最佳喷射点,绘制成甲醇喷射量MAP图。对开阀喷射和闭阀喷射条件下的柴油机排放性能进行了对比。采用开发的喷射系统实现了柴油甲醇双燃料的预混燃烧。试验结果表明,该方案有更好的燃油经济性和NOx排放性能。     

高压喷射及其对直喷式柴油机性能的影响

<正> 为了加快我国高压、高喷射率燃油系统的开发,本文就国外高压高喷射率燃油系统的研制和发展概况作综合性介绍。 1 高压、高喷射率对燃烧过程的影响 1.1高压高喷射率对燃油耗率和排放的影响严格的排放法规促使喷射压力较1982年的水平提高了5～10MPa(图1),目前喷油压力已超过90MPa。为了满足1991～1994年美国的排放要求,预计燃油系统的喷     

可变喷油速率的超高压共轨系统喷射控制研究

通过AMESim软件建立了喷油速率可调的超高压共轨系统仿真模型,分析了相同喷油量条件下喷油率的变化特点。采用GT-Power软件建立单缸柴油机模型,将不同喷油率导入柴油机的燃烧计算模型,研究了不同喷油率对柴油机缸内压力、缸内温度、放热率、NO_x排放、碳烟排放及输出转矩和油耗率的影响。仿真结果表明:靴形喷油速率匹配合适的喷油提前角可优化柴油机的综合性能。搭建了超高压共轨柴油机台架,开展了不同喷油速率的喷射控制试验,结果表明:与相同油量条件下的高压共轨喷射相比,柴油机实施变喷油速率超高压喷射可获得更优异的动力性和燃油经济性,动力输出提高了5%,燃油消耗量下降了6%,碳烟排放降低,但NO_x排放升高。     

满足非道路国三排放单缸柴油机燃油喷射系统优化

对某单缸柴油机的喷油泵、喷油嘴及高压油管内径等燃油喷射系统参数进行了优化设计,并进行了喷油特性及柴油机排放对比试验,对比试验结果表明:优化方案提高了燃油喷射系统燃油喷射压力,最大喷射压力增大到63.6 MPa,提高了44.5%,从而有效改善了燃油的雾化性能与燃烧过程,整机排放性能得到了明显改善,排放指标满足非道路柴油机国三排放标准要求,且具有较高裕度。     

电控柴油喷射系统初期喷油速率控制方法的研究

在分析各类喷油速率控制方法的基础上提出了一种利用柱塞泄流与电磁阀控制相结合调节初期喷油速率的新方法,介绍了该方法的控制原理和结构特点,进行了喷油速率控制的匹配试验,研究了泄流槽尺寸、转速和喷油定时等对喷油速率特性的影响。研究结果表明,该方法在时间控制式电控柴油喷射系统中对初期喷油速率以及高速小油量的控制方面具有实际有效的作用。     

电控共轨喷油系统柴油机性能的研究

介绍了电控共轨喷油系统在柴油机上的应用;进行了直喷柴油机与电控共轨喷油系统的匹配试验;研究了共轨压力、喷油提前角及转速、负荷等工作参数对柴油机性能的影响。结果表明,对于不同的工况选择合适的共轨压力和喷油提前角,可以降低燃油消耗率和最高爆发压力,改善排放,达到对柴油机性能的综合要求。     

喷油率形状可变的增压式压电共轨喷射系统

柴油机的低排放与经济性是相互矛盾的，为降低制造成本和运行费用，必须进一步采取机内净化措施降低柴油机的原始排放和燃油耗，其中燃油喷射系统依然起着十分重要的作用。Bosch公司正在研制的一种增压式压电共轨喷射系统(APCRS)，不但能以较低的共轨压力获得比一般共轨系统高得多的喷油压力，而且除能进行多次预喷射和后喷射外，还能使主喷射的喷油率形状从矩形变化到斜坡形直至靴形，与柴油机的运转工况达到最佳的匹配，在宽广的发动机特性曲线范围内显示出明显降低排放和燃油耗的潜力。     

多次喷射燃烧改善X195柴油机性能的研究试验

结合X195柴油机结构的特点，在不改变原机结构的前提下，增设一套燃油供给系统(一级喷射系统)与原燃油供给系统(二级喷射系统)配合，用机械控制方式代替高压电控喷射系统，实现多次喷射，促进柴油和空气的混合，提高混合气形成质量，改善燃烧过程，从而改善柴油机经济性和排放性。试验结果表明，增设一套燃油供给系统实现多次喷射，对控制排放和噪音有帮助，此外可改善低温起动性能。该方法对单缸四冲程柴油机有一定的适用性。同时也为进一步研究提供了理论依据。     

电控共轨系统分析及其对排放的影响

在分析了几种柴油机电控共轨式燃油系统的基础上,讨论了电控共轨系统对喷油压力、喷油量、喷油率形状和喷油时间可自由调节的特点,分析认为,电控共轨系统提高了喷油压力,实现了柔性可调的喷油规律,对柴油机排放降低、经济性和动力性提高起促进作用。     

新型脉动式电控燃油喷射系统喷射定时优化

电子控制是柴油发动机燃油喷射系统实现柔性喷射过程控制的有效途径。喷射定时对发动机的排放和经济性都有重要影响，传统的机械式供油系统无法兼顾对每一工况的定时优化，而电控燃油喷射系统的重要优势之一就是能对喷射定时进行全工况自由调节。新型脉动式电控燃油喷射系统的喷射定时需要根据输油泵的供油凸轮型线、不同工况、油量、压力、经济性及排放性能的要求进行优化匹配。本文以电控直列泵—管—阀—嘴燃油喷射系统喷射控制理论分析为基础，根据喷射系统应用的实际条件进行了大量试验，为新型电控燃油定时的优化和匹配提供了依据和准则。     

一种改变喷油速率形态的新方法

本文提出一种利用双胞胎泵实现喷油速率形态调节的新方法,除了介绍该方法的控制原理和结构特点外,还给出了某些感兴趣的试验结果。喷油规律测试和柴油机台架初步试验表明,该方法能够起到调节喷油速率形态的作用,在控制直喷单缸柴油机工作粗暴性和降低NO_x排放方面具有良好的效果。     

F-T柴油对直喷式柴油机燃烧和排放的影响

在两种不同供油提前角下研究了燃用F-T柴油对直喷式柴油机燃烧和排放特性的影响,结果表明:发动机不做任何调整时,与0号柴油相比,燃用F-T柴油的滞燃期较短,预混燃烧放热峰值较低,扩散燃烧放热峰值较高,最高燃烧压力和最大压力升高率较低,燃油消耗率和热效率都得到了改善,HC、CO、NOx和碳烟排放同时降低。当供油提前角推迟3℃A时,燃用F-T柴油燃烧持续期明显缩短,预混燃烧放热峰值、最高燃烧压力和最大压力升高率进一步降低,扩散燃烧放热峰值略有升高,燃油消耗率变化不大,NOx排放进一步降低, HC、CO和碳烟略有增加,其中HC排放与原柴油机相当,而CO和碳烟仍远低于原柴油机。     

推迟供油提前角对生物柴油发动机燃烧和排放性能的影响

在直喷式增压柴油机上进行了供油提前角对生物柴油发动机动力性、经济性和排放性能影响的研究。试验结果表明:与柴油相比,推迟供油提前角后生物柴油的动力性下降,燃油经济性恶化,NO_x和烟度排放均有不同程度的降低。推迟供油提前角对生物柴油的喷油压力和滞燃期影响不大,但喷油始点和燃烧始点均迟于柴油。与柴油相比,推迟供油提前角后最高气缸压力下降,放热峰值出现时刻提前,指示热效率降低。燃烧始点与NO_x排放的相关性最大,喷油始点和放热峰值出现时刻也与NO_x排放呈弱相关性。