柴油机喷油器的选型试验研究

本文为了研究喷油器持续期与喷油落点对柴油机性能的影响,选取不同流量与不同喷射夹角的喷油器进行试验研究。研究结果表明,在相同外特性条件下,大流量喷油器在油耗和排温上有优势,烟度排放较差。另外,喷油器喷射夹角也是影响柴油机性能的重要参数。     

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。     

预喷射相位对柴油发动机燃烧及碳烟排放的影响

以某高压共轨柴油发动机为样机,研究了改变预喷射相位对柴油发动机在特定转速下的燃烧性能影响。研究表明,增加预喷相位能改善发动机的低温冷起动性能,预喷相位直接影响到发动机的工作粗暴程度;发动机转矩随着预喷相位和负荷的增加而增加,过大的预喷相位会让转矩下降;随着预喷相位的增加,燃油消耗率先降低后增加;发动机在中低负荷时,排放中的烟度随着预喷相位的增大呈现先增大后减小的趋势,在高负荷时,排放中的烟度随着预喷相位的增加而逐渐减少。     

气门间隙对柴油机性能及排放的影响

气门间隙是传统柴油发动机的关键参数,合理的气门间隙应兼顾发动机可靠性、性能及排放。通过发动机试验台架测试稳态工况的性能、排放,研究不同进、排气门间隙与发动机性能、排放的关系。试验结果表明,进气门间隙对性能、排放的影响较小,排气门间隙对发动机性能、排放的影响远大于进气门间隙的影响。排气门间隙对发动机充气效率影响明显,特别是高速大负荷,0.4mm间隙的充气效率较0.2mm间隙的充气效率提高了0.027;受气门间隙对充气效率的影响,排气门间隙对高速大负荷的排气温度影响大于其他区域,气门间隙使排气温度下降14.3℃;氮氧化合物排放与排气门间隙呈正相关,对中高速大负荷的氮氧影响大于其他区域;碳烟排放与排气门间隙总体呈负相关,对低速中负荷工况影响较大,气门间隙使烟度下降0.12FSN。     

喷油参数对共轨柴油机排放影响的试验研究

针对某款轻型车用柴油机的燃油系统,进行了油嘴伸出量和柴油机燃烧室的匹配选择。试验研究了在转速为1696r·min-1,转矩为146N·m的工况下,轨压、主喷正时、预喷射参数以及EGR对NOx、烟度及燃油消耗率的影响。结果表明:在1.4mm的喷油器垫片下的油嘴伸出量,烟度最好。在试验所研究的工况点下,增大轨压可有效改善燃油雾化特性,使得烟度和燃油消耗率降低,但NOx排放增多;推迟主喷正时可有效降低NOx的排放,这两个喷油参数可作为优化柴油机性能的重要指标。通过试验可知,柴油机存在一个最佳的主预喷间隔;随着预喷油量的增加,烟度和燃油消耗率逐渐增加,NOx呈现先减少后增加的趋势;EGR阀开度的增加使NOx明显减少,但EGR阀开度在30%之后,烟度开始明显恶化。     

燃油供给系参数对非道路柴油机排放的影响

以某型非道路电控单体泵柴油机作为试验样机,试验按照欧盟排放法规中的八工况法规定进行测试,研究了启喷压力、喷油泵、喷油提前角等对柴油机烟度、NO_x排放及燃油消耗率的影响。结果表明:喷油器启喷压力从24MPa提高到26MPa,试验柴油机经济性和排放性均有一定的改进;柱塞直径相同,凸轮升程从11mm提高到12mm时,碳烟排放有明显下降,而NO_x排放略有增加;凸轮升程相同,柱塞直径不同时,柱塞直径增加使碳烟排放明显下降,而NO_x的排放升高。在2300r/min转速不同负荷下,烟度值和燃油消耗率都是随着喷油提前角的增加而减小,而NO_x排放浓度则随着喷油提前角的增加而增大,每个工况下均存在较佳的喷油提前角使得试验非道路柴油机排放性能和经济性能较为折衷。     

非道路柴油机不同压缩比活塞选型试验研究

针对非道路IV阶段柴油机,围绕三种活塞的选型,研究了不同压缩比活塞对发动机摩擦功、压缩压力、燃油经济性以及排放特性的影响。结果表明,压缩比越大的活塞摩擦功和压缩压力越大。额定转速和扭矩转速下,随着活塞压缩比的升高,燃油经济性存在最优点拐点,在额定转速下较为明显。压缩比越高的活塞NOx排放量越低,但烟度排放随负荷增大上升明显。     

喷射压力及流量对发动机油耗及烟度影响的试验研究

基于某重型13L发动机,研究了共轨喷油器喷射压力及流量对发动机油耗及烟度的影响.试验结果表明:就特定工况点油耗而言,存在一个最优的喷射压力,超过此最优喷射压力,油耗会有一定程度的劣化;就烟度而言,每个工况点下,随喷射压力的提升,烟度都存在降低的趋势;提升喷油器喷射流量,油耗降低,但会带来一定的烟度裂化.喷射压力及流量的...     

低黏度柴油发动机润滑油性能研究

根据国六排放法规对柴油发动机的发展和润滑油的性能要求开发了低黏度柴油发动机润滑油。选用10W40和5W30柴机油进行发动机台架试验,并通过发动机台架试验和整车道路试验重点考察了5W30对发动机节能和整车耐久性的影响。试验结果表明:采用低黏度柴油发动机润滑油可以提高柴油发动机的燃油经济性。     

发动机异型面活塞加工新技术

活塞是汽车发动机的“心脏”,承受交变的机械负荷和热负荷,其质量的好坏直接影响到发动机的性能,对系统的燃油经济性、可靠性、寿命、排放及噪声等指标有很大的影响,是发动机中工作条件最恶劣的关键零件之一。随着汽车整车对发动机的动力性、经济性、环保性及可靠性的要求越来越严格,     

降低非道路用柴油机NOx和PM排放的试验研究

为了改善涡轮增压直喷柴油机的排放性能,试验研究了不同供油提前角、不同喷油器对发动机NOx和颗粒物(PM)排放的影响.试验结果表明,在保持发动机动力性及经济性的情况下,优化匹配这些参数,可以改善发动机的排放性能,使之达到美国环保局第四阶段非道路用柴油机排放标准的要求.     

重型柴油机基于ESC试验的颗粒物及有害气体排放规律试验研究

本文主要通过增压重型6缸12升柴油发动机台架法规试验,测试发动机性能及排放数据,研究试验工况中有害气体及颗粒物与负荷的关系,在同等边界下,污染物NOX等与转速、扭矩等性能参数的关系,烟度与颗粒数基本表现出同向关系,有助于研发过程针对性能及排放标定的权衡。     

电控发动机上应用的传感器

C-9型发动机是卡特彼勒公司开发的一种采用HEUI(Hydraulic Electronic Unit In-jectors)电子式单体喷油器的发动机,该发动机具有性能好、燃油经济性高及排放低等优点,已应用在CAT330C L型挖掘机及SYR200型旋挖钻机等工程机械上。与传统燃油喷射系统相比,HEUI燃油喷射系统实现了空燃     

某款柴油发动机燃烧噪声优化

在发动机怠速工况点,研究了共轨压力、预喷射、主预喷量、预喷间隔和喷提前角等燃油喷射控制参数对噪声、烟度等影响规律,确定了标定策略优化的方向。为综合平衡燃烧噪声、排放水平和燃油经济性等指标,在发动机性能台架完成了ECU标定模型DOE优化,针对不同区域标定了不同的燃油喷射规律,形成了新版的ECU数据。完成ECU重新标定后,在发动机半消声室内进行噪声测试,测试结果表明优化后发动机燃烧噪声降低了0.5-2 dB(A),发动机噪声降低了1.4-2 dB(A)。     

DOC+POC对柴油机尾气排放的影响研究

在一台增压四缸柴油机排气管上加装氧化催化转化器(DOC)和微粒氧化催化转化器(POC)前后进行ESC循环测试,研究了DOC+POC对柴油机经济性能和尾气排放性能的影响。试验结果表明柴油机在加安装DOC+POC后,燃油消耗率在大负荷时略有增大;CO和HC排放基本为零;各个负荷下排放都有下降;由于POC捕集微粒的作用,烟度下降了50%。可以得出DOC+POC对降低柴油机污染物有良好的效果且对柴油机经济性能影响不大。     

高压共轨喷油器预喷影响因素研究

高压共轨喷油器作为高压共轨系统中的核心部件,其喷油特性和动态性能对柴油发动机的整机性能有着至关重要的影响。本文对影响共轨喷油器总成预喷油量的关键参数进行研究,在理论分析和试验验证基础上进行研究。装配参数:电磁阀弹簧预紧力、衔铁升程、喷油嘴升程、油嘴弹簧预紧力。关键零件的控制参数:控制阀A/Z比、喷油嘴流量、喷油嘴密封交线。     

喷射参数对点燃式重油直喷发动机小负荷性能的影响

在一台采用低压空气辅助喷射技术的二冲程点燃式重油直喷发动机上,进行了燃油喷射参数对发动机性能影响的试验研究,研究了中等转速小负荷工况下,喷气结束时刻及过量空气系数对发动机动力性、燃油经济性及排放性能的影响。试验结果表明:节气门开度为10%时,随着喷气结束时刻提前,功率先增大后减小,油耗先减小后增加,HC及CO排放有小幅度减少;混合气由浓变稀时,功率增加,油耗降低,HC及CO排放大幅度减少。节气门开度为20%时,随着喷气结束时刻提前,功率增大,油耗减小,HC排放有小幅度减少,CO排放有小幅度增加;混合气由浓变稀时,油耗降低,HC及CO排放大幅度减少,最大功率出现在理论空燃比附近。     

喷油器IQA功能对发动机一致性修正的研究

为了研究喷油器IQA功能对发动机性能及排放的影响,在发动机试验台架准备了一组中值喷油器及多组极值喷油器,进行添加IQA功能前后的性能及排放试验。对添加IQA功能前后的极值喷油器试验数据进行分析,得出:极值喷油器在添加IQA功能后,其性能及排放均可得到一定的修正。     

磁化燃油对柴油机燃烧性能影响的实验研究

通过搭建具有工况控制和功率测量功能的柴油机实验台架,从柴油机燃烧前处理技术中燃油磁化的角度进行节能减排研究,测试燃油磁化对柴油机燃烧性能的影响。试验结果表明,磁化燃油在不同磁场大小和不同负荷下对柴油机燃烧性能的影响各异。燃油磁化后,在低负荷工况下,油耗反而增大,烟度也变大,但NO排放量减少(最多减少5.85%);中负荷工况下则节油比较明显,最大节油率达到4.17%,但烟度值和CO2、O2、NO变化不明显;高负荷工况下,磁化燃油对油耗、烟度和CO2、O2、NO等影响均都不明显。可根据这一规律在不同的工况下选择是否对燃油进行磁化。     

轨压传感器性能测试系统设计

轨压精确控制是共轨燃油系统许多控制参数优化的基础,对发动机功率和排放有很大影响,因此对共轨燃油系统的轨压控制十分重要。本文对CR燃油系统的轨压特性进行了试验研究。不同边界和控制参数下,共轨压力在不同工况下产生废气。获得了共轨瞬态压力特性。在此基础上,采用频域法对压力脉动进行了分析。研究表明,燃油泵和喷油器引起的燃油轨道压力波动不是由流量测量单元引起的。