基于神经网络的柴油机性能建模

提出了正交试验法与神经网络相结合，建立柴油机动力性、经济性及排放特性与柴油机运转参数间神经网络模型的方法，研究了转速、供油量、VGT开度和过量空气系数变化对柴油机性能的影响，用复相关系数检验模型的泛化能力，确定模型的权值矩阵。研究表明该方法可行并可较好地预测柴油机的性能。     

VGT开度对某船用柴油机性能的试验研究

基于OED483Q小型船用VGT增压柴油机,通过试验,研究推进特性下,VGT开度对柴油机动力性、经济性等的影响.试验表明:推进特性下,随着VGT开度减小,各负荷的增压压力及增压器转速呈上升趋势.而在低负荷下,随着开度减小,输出扭矩增加,有效燃油消耗率降低.在中高负荷下,随着开度减小,输出扭矩总体呈先上升后下降的趋势,研...     

某型柴油机与VGT增压器的匹配计算研究

发动机与涡轮增压器的匹配是增压技术的重要研究内容.普通涡轮增压器与发动机匹配时普遍存在着低速时转矩不足、经济性差等问题.可变几何涡轮增压器(VGT)是解决增压柴油机低工况和瞬态响应慢的重要技术措施.为了分析VGT对某型柴油机性能的影响,基于GT-POWER仿真平台对其进行了建模和仿真研究.结果表明:通过调整VGT涡轮喷嘴角度可以优化柴油机与VGT的匹配.低工况下,可以有效提高扭矩、增压压力和涡前排气温度,降低燃油消耗率.     

某柴油机放热过程分析研究

柴油机的放热过程影响着循环效率、最高燃烧压力和压力升高率,从而决定了柴油机的动力性和经济性.本文针对某车用柴油机,在现有供油系统和进气系统的条件下,通过分析不同工况、不同供油提前角的缸内放热规律,确定了不同工况的最佳提前角,其结论对改善该柴油机的动力性和经济性有着积极意义.     

不同海拔下VGT对含氧燃料柴油机性能的影响

利用大气压力模拟装置,试验研究了可变几何截面涡轮增压器(VGT)对高压共轨柴油机分别燃用纯柴油和生物柴油-乙醇-柴油(BED)含氧燃料的经济性、排放特性及燃烧特性的影响。结果表明:随着海拔的升高,柴油机经济性恶化,氮氧化物(NO_x)排放降低,而一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)排放及烟度升高。燃用纯柴油与含氧燃料,随着VGT喷嘴环开度的增大,柴油机的经济性均有不同程度的恶化,而CO、HC排放及排气烟度也都有不同程度的升高。在高海拔地区,燃用纯柴油的经济性优于含氧燃料,但使用含氧燃料有助于改善柴油机的CO、HC排放及烟度。在中等负荷工况下,NO_x排放随着VGT喷嘴环开度的增大呈现先减小后增大的趋势;在高负荷工况下,放热率峰值和最高气缸压力均随着VGT喷嘴环开度的增大而降低,从而降低了NO_x排放。     

VGT对高压共轨EGR柴油机性能影响的试验研究

进行了可变几何面积增压器(VGT)与某轻型柴油发动机的匹配试验研究。在稳态工况下,系统研究了VGT开度对EGR柴油机的性能影响规律。研究表明,通过调整VGT的叶片位置可以在保证较大空燃比的前提下实现较为理想的EGR率,从而达到降低NO_x与PM的目的;合理的分配VGT叶片开度,可有效降低柴油机的油耗水平。     

高压共轨柴油机高海拔增压匹配的试验研究

基于柴油机高海拔模拟试验系统,对高压共轨柴油机不同海拔动力性和经济性、压气机特性、压气机与柴油机联合运行线进行了研究.结果表明:随着海拔的升高,涡轮膨胀比及膨胀功均降低,压气机压比及效率逐渐下降,增压迟滞更加明显;废气放气阀开启时刻对应的柴油机转速升高,柴油机动力性及经济性下降.相同海拔下,压气机压比及效率在柴油机中低转速下随转速增加较快,在高转速时变化趋于平缓.此外,在海拔0～5 500 m,压气机与柴油机匹配良好,柴油机最大转矩工况点均位于压气机最高效率区.     

增压柴油机EGR技术的试验研究

对增压柴油机EGR技术进行了试验研究。分析了不同工况下不同EGR率对柴油机动力性、经济性和排放性能的影响规律,最后给出了随发动机工况变化的最佳EGR率MAP图。     

柴油机二级可调增压系统高海拔标定试验

通过内燃机高海拔模拟试验台进行了二级可调增压柴油机不同海拔和工况性能试验,研究了高压级可变截面涡轮增压器(VGT)叶片开度对二级可调增压柴油机性能的影响,得到了不同海拔全工况VGT叶片最佳开度脉谱.结果表明:在不同海拔下,大负荷工况VGT叶片最佳开度随转速增加逐渐增大,中、小负荷工况VGT叶片最佳开度随转速增加先减小后增大;随海拔升高,相同工况下的VGT叶片最佳开度逐渐减小;与单级增压柴油机相比,海拔5.5,km二级可调增压柴油机最大转矩和标定功率分别提高了11.0%,和11.8%,,低速转矩平均提高了31.1%,,适应性系数提高了19.2%,,最低燃油消耗率和低速时燃油消耗率分别降低了4.8%,和15.3%,;不同海拔高、低压级增压器与柴油机的联合运行线均位于压气机较高效率区.     

新型相继增压系统对船用柴油机性能影响的研究

将传统定涡轮相继增压系统的主增压器替换为可变截面涡轮增压器（Variable geometry turbocharger,VGT）,完成VGT相继增压（VGT-Sequential Turbo Charging,STC-VGT）系统改造及其开度控制装置设计。通过试验,研究0%、10%、25%、40%、55%、70%、85%和100%八个不同开度对STC-VGT增压柴油机分别以1/2TC运行的性能影响。结果表明：STC-VGT系统1TC运行时,相比原机,动力性改善明显,NOx排放量升高,Soot排放量降低,同时,随着负荷的增加,燃油消耗率均呈现先降低后升高的趋势;以2TC运行,当VGT开度大于70%时,动力性整体相比原机有所下降,最大降幅约为1.16MPa,NOx排放量降低,Soot排放上升,燃油消耗率整体高于原机。之后,建立多目标灰色决策模型,通过主客观赋权的方法计算得出1/2TC各研究负荷所对应的最佳VGT开度,并根据燃油经济性最优原则确定STC-VGT系统1/2TC切换点为50%Pe0、切换开度为0%。最后,对STC-VGT系统性能进行评估,其结果表明：该系统以各负荷最佳VGT开度运行时,燃油经济性整体优于原机,且10%Pe0≤Pe<80%Pe0时,也优于传统定涡轮相继增压;同时Soot排放性能整体优于原机和传统定涡轮相继增压,但NOx排放与之相反。因此,柴油机采用STC-VGT系统动力性、经济性和Soot排放性均得到有效提升,但NOx排放性能有所下降。     

基于Simulink在不同排气背压下VGT增压系统控制策略

为了改善柴油机在高背压环境条件下进排气流速降低、涡前排温、缸内最高燃烧压力和油耗升高等问题,采用Simulink软件,基于柴油机数学模型建立某型号柴油机零维仿真模型和可变截面涡轮(variable geometry turbine,VGT)增压系统仿真模型,并根据试验结果对模型进行校核.利用所建立的仿真模型模拟在不同排...     

Experimental Study on Thermal Balance of Regulated Two-Stage Turbocharged Diesel Engine at Variable Altitudes

It is significant to study thermal balance of diesel engine under different variable geometry turbocharger(VGT) vane openings at variable altitudes, which is helpful to assess the heat distribution, control the heat load and improve the heat efficiency of the diesel engine. A thermal balance test system was built to study the influence of the VGT vane opening angles on a regulated two-stage turbocharged(RTST) diesel engine's thermal balance performance. The experiment was conducted under full load operating conditions at different altitudes(0 m, 3500 m and 5500 m). Results indicated that the heat load of engine increased and the thermal efficiency decreased with the increase of altitudes under all operating conditions. As the VGT vane openings increased, the exhaust and maximum combustion temperature increased, while the maximum cylinder combustion pressure decreased. In particular, the maximum combustion temperature was more than 2000 K when the VGT vane openings were greater than 70% at the altitude of 5500 m, and the maximum combustion pressure exceeded 17 MPa when the opening of VGT vane was 70% at 0 m. The thermal efficiency of the engine decreased with the increase of VGT vane openings at the altitudes of 0 m and 5500 m, but the thermal efficiency increased and then decreased at the altitude of 3500 m. It was finally obtained that the best openings of VGT vane was 80%, 60% and 50% under the engine speed of 2100 r/min at 0 m, 3500 m and 5500 m, respectively.     

不同增压方式下EGR对高压共轨柴油机燃烧和排放的影响

在一台电控高压共轨柴油机上,采用单级增压、两级增压和可变几何截面增压3种增压方式,进行了高压冷却废气再循环(EGR)的燃烧与排放试验研究.结果表明,柴油机采用可变几何截面增压时,涡前与进气压差较低,泵气损失小,具有良好的燃油经济性;大负荷、等EGR率情况下,单级增压、两级增压和可变几何截面增压的缸内最大爆发压力和主燃烧...     

柴油／LPG双燃料发动机工作性能的实验研究

由6110A柴油机改装的柴油／LPG双燃料发动机,在燃用LPG／柴油双燃料和纯柴油两种情况下,进行了相应工况点的对比试验,得出了有关双燃料发动机的动力性,经济性和排放等工作性能的结论。     

植物油发动机在JS6608汽车上应用的试验研究

柴油机直接燃用植物油燃料,存在启动困难、在怠速、低转速和小负荷等工况时燃烧排放性能差等问题。本文对原车柴油机燃料供给系统进行改进设计,应用控制单元对燃油供给系统进行控制,在启动、怠速、低转速和小负荷时给发动机供柴油,中高负荷时给发动机供植物油,实现柴油和植物油燃料的双供给。改装后整车道路试验表明,燃用植物油汽车运行可靠,动力性、经济性与原车相当,在中高负荷时燃烧和排放特性优于柴油车。     

自然吸气直喷压燃式发动机燃用柴油醇的性能和排放

应用助溶剂解决了乙醇和柴油相溶性较差的问题并配制柴油醇燃料，分析了柴油醇的主要理化特性，结果表明，柴油醇的黏度、热值和十六烷值有所下降，但汽化潜热却明显增加。自然吸气直喷压燃式发动机不作任何调整，燃用E10柴油醇，动力性和经济性基本不变，燃用E20柴油醇，动力性下降，小负荷经济性恶化。燃用柴油醇，在中小负荷工况，CO和HC浓度排放增加，NOx浓度排放减少；在大负荷工况，CO浓度排放减少，HC浓度排放变化较小，NOx浓度排放增加，排气烟度降低明显。柴油醇中乙醇含量越多，排放性能变化越大。适当推迟供油提前角对压燃式发动机燃用柴油醇的性能有利。     

8240ZJ型柴油机提升功率的试验研究

本文论述了8240ZJ型柴油机提升功率的研究成果．通过试验研究，对该机增压系统、燃油系统进行了改进，使柴油机的功率得到提高，标定工况下的经济性有明显改善。