柴油机喷油系统的排放控制技术

随着可持续发展经济理念的提出,人们越来越重视对环境的保护,而柴油机在运行过程中,势必会产生一定含量的氮氧化物NO_X以及其他污染物,基于此,本文阐述了几种柴油机喷油系统的排放控制技术。     

柴油机喷油孔的工艺方法

文章介绍柴油机汽缸盖多品种单件、中小批量生产中,喷油孔数控加工夹具的设计和坐标计算,以及检验方法。     

基于CONVERGE的车用柴油机缸内燃烧及排放的仿真研究

针对某型车用高强化柴油机,研究了进气加湿对NOx、碳烟生成的作用机理及油耗的影响,提出采用进气道喷水的方式对进气加湿,运用仿真软件CONVERGE研究了不同油水比对柴油机缸内燃烧及排放的影响,获得了在特定时刻下NOx和当量比在缸内的分布情况,分析比较了不同油水比对缸内温度及压力的影响情况.结果表明:随着油水比的不断下降...     

柴油机本体优化对燃烧性能和排放的影响

为通过非道路国四排放法规限值,对柴油机本体进行优化,以降低发动机本体的NOx排放和PM排放.基于CFD计算,根据模拟温度场云图,保持压缩比不变,改变燃烧室喉口的形状和面容比,减少燃烧室纵向涡流强度,抑制缸内燃烧速度,降低NOx的排放.同时,通过提高共轨压力,优化喷油器的位置和凸高,让油束落在燃烧室的最佳位置,使燃油和空...     

喷油参数对重型柴油机细小颗粒排放的影响

在满足国六排放重型柴油机上,分别测试了不同EGR开度、轨压、主喷提前角和后喷油量对发动机原排PN排放的影响,同时基于国六标准WHTC循环分析了PN的排放特征,结果表明：不同喷油参数下,PN10和PN23排放规律表现一致,在高负荷区域,随EGR率的增加,sub-23nm占比逐渐降低;EGR率在一定范围内,主喷提前角的增加并未影响sub-23nm占比变化,同时发现不同工况下sub-23nm占比基本在10%～34.1%;随轨压的增加,sub-23nm的占比增大;在低速低负荷区域,随后喷油量的增加,sub-23nm占比呈先增加后降低的趋势。在循环排放方面,原排的冷热态WHTC循环下PN10和PN23排放相当,热态WHTC循环下喷射尿素会增加PN的排放,其中sub-23nm增加了8.34倍。     

涡流强度对增压柴油机燃烧和排放特性影响的仿真研究

文章首先建立了16V132增压柴油机的燃烧系统仿真模型,之后进行了不同涡流强度方案下的整机燃烧过程CFD仿真计算,分析了涡流强度对发动机发电工况下的燃烧特性和排放特性影响规律,最终确定了合适的燃烧过程涡流比,为16V132增压柴油机燃烧系统的匹配设计提供理论指导。     

喷油器流量对非道路用小型柴油机燃烧和排放影响

为了研究喷油器流量对小型非道路柴油机燃烧过程及排放的影响,以某1115柴油机为研究对象,利用Hydism软件研究不同流量喷油器的喷油特性并进行整机性能和排放试验。结果表明:标定工况下,随着喷油器流量的增加,喷油速率峰值有所增加,喷油持续期略有缩短,瞬时放热率峰值和整机NO_X排放增加,但增幅减缓,燃油消耗率和烟度先减后增;中小负荷工况下,喷油器流量对整机CO和HC排放的影响较明显。因此需依据非道路柴油机排放测试要求匹配柴油机的喷油器流量,试验用柴油机匹配优化后,CO、HC和PM分别下降35.7%、45.1%和23.1%,NO_X上升8.9%,但HC+NO_X仍下降5.7%。结果表明合理匹配喷油器流量对小型非道路柴油机排放有较大影响,对小型柴油机满足排放标准是非常有效的技术措施。     

共轨柴油机燃烧排放性能数值仿真研究

为了研究柴油机燃烧排放性能,建立共轨620柴油机包括进气道和燃烧室在内的三维几何模型,利用FIRE软件划分网格并且进行数值仿真计算,在喷油量一定的前提下分析共轨系统中各参数对柴油机燃烧与排放性能的影响。结果表明喷油提前角和共轨压力对整机性能的影响较大。增大喷油提前角和共轨压力、减小喷孔直径有利于改善燃烧排放性能。     

基于MATLAB的柴油机喷油过程数值研究

本文根据泵-管-嘴式喷油系统的组成和各部件的特征,编写系统各部分的连续方程和运动方程,建立泵-管-嘴喷油系统的数学模型。喷油泵和喷油嘴端作为其相应的边界条件进行求解。运用数值计算软件MATLAB进行编程模拟计算,程序运行后得到不同负荷、不同转速下的燃油压力参数曲线,并对之进行了比较分析。     

Reduced Quasi-Dimensional Combustion Model of the Direct Injection Diesel Engine for Performance and Emissions Predictions

A new concept of reduced quasi-dimensional combustion model for a direct injection diesel engine is developed based on the previously developed quasi-dimensional multi-zone model to improve the computational efficiency. In the reduced model, spray penetration and air entrainment are calculated for a number of zones within the spray while three zones with aggregated spray zone concept are used for the calculation of spray combustion and emission formation processes. It is also assumed that liquid phase fuel appears only near the nozzle exit during the breakup period and that spray vaporization is immediate in order to reduce the computational time. Validation of the reduced model with experimental data demonstrated that the new model can predict engine performance and NO and soot emissions reasonably well compared to the original model. With the new concept of reduced model, computational efficiency is significantly improved as much as 200 times compared to the original model.     

内燃机工作过程模拟分析与研究

采用FIRE软件进行了内燃机工作过程的数值模拟分析,得到与排气噪声影响因素有关的燃烧气体的温度、压力参数,同时还得到了在这些工况下NOx的排放情况,为发动机的燃烧、排放以及燃烧室的优化设计等的研究提供了基础,同时还为进一步设计发动机消声器提供了信息。     

内燃机工作过程模拟分析与研究

采用FIRE软件进行了内燃机工作过程的数值模拟分析,得到与排气噪声影响因素有关的燃烧气体的温度、压力参数,同时还得到了在这些工况下NOx的排放情况,为发动机的燃烧、排放以及燃烧室的优化设计等的研究提供了基础,同时还为进一步设计发动机消声器提供了信息。     

柴油机燃烧过程的影响因素分析

本文分析了柴油机温度和压缩比、燃烧室形状、柴油机负荷、柴油机转速、燃料性质、喷油定时、供油规律和喷雾质量等因素对柴油机燃烧过程的影响规律,为正常使用和维护柴油机以及进一步提高燃油经济性提供理论依据和指导。     

位移传感器在电控喷油泵中的研究与应用

位移传感器是电控喷油泵闭环控制系统中的位置反馈元件，它在整个闭环回路中是一个非常关键的部分，与喷油泵喷油量相对应的齿条位置实时通过该位移传感器来检测，电子控制单元根据检测到的齿条位置，控制执行器的输出，实时调节喷油泵的喷油量。对传感器的特性进行了测试研究，并给出了传感器的激励电路和调理电路的设计思想，通过实验测试，系统达到了技术指标的要求。     

喷射时刻对焦炉气直喷发动机燃烧特性影响

为加强焦炉气的利用,减少资源浪费,利用AVL-FIRE软件对焦炉气缸内直喷型发动机进行建模,模拟不同喷射时刻对于该类型发动机燃烧过程及排放的影响,以确定焦炉气的最佳喷射时刻。结果表明:在相同燃气喷射量与喷射持续期下,最佳喷射时刻出现在进气门关闭后开始喷射且点火前结束喷射期间。最佳喷射时刻使得缸内混合气形成均匀,燃气浓度与湍流强度分布有利于加快火焰传播速度,实现稳定燃烧,提高缸内压力,降低NOx排放,过早与过晚喷射均会降低发动机动力性能。     

六缸柴油机性能模拟研究

本研究利用AVL BOOST建立了某六缸柴油机相应的计算模型。计算结果表明,模型可以适用于该发动机的性能模拟计算。利用该模型对其压缩比进行优化,最后获得合适的压缩比,为发动机的设计提供了理论依据。     

柴油机供油系统的检测与研究

柴油机的油压波形中包含了大量可作为供油系统故障诊断的特征参数。本文通过对供油压力波形分析研究,提取故障诊断特征参数,设计了油压的检测诊断系统。实验表明,这种供油系统的检测与诊断方法是有效的、可行的。     

柴油机风扇系统仿真分析与优化

对某柴油机风扇系统进行了模态和强度仿真计算,并根据计算结果中的不合格项对这一风扇系统进行了优化.通过仿真分析与优化,保证了柴油机风扇系统零部件设计的可行性,并且可以节约研发时间和成本.     

偏置燃烧室柴油机缸内喷雾性能研究

本文借助三维流体分析软件STAR-CD模拟研究了偏置燃烧室柴油机机中不同喷孔特性(喷孔与燃烧室壁面距离、喷雾锥角等)对缸内流场和喷雾性能的影响。结果表明:燃烧室偏置对各个喷孔的喷雾性能影响显著,具有明显的非对称性;为了使燃油到达燃烧室底部,应适当减小喷孔与燃烧室壁面距离;同时可以适当减小喷雾锥角,提高燃烧室凹坑内的空气利用率。