高/低压EGR对汽油机和增压器影响的试验研究

在一款涡轮增压汽油缸内直喷(gasoline direct injection,GDI)汽油机上进行了高压(HP)废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)和低压(LP)EGR对发动机和增压器性能影响的试验研究。分别对比了HP EGR和LP EGR系统在外特性和部分负荷工况对发动机燃烧、油耗、进排气的影响及增压器相应的工况变化,并分析了出现这些变化的原因。结果表明,汽油机EGR系统能够优化缸内燃烧,减少泵气损失,从而降低油耗。低压EGR系统在部分负荷工况热效率比高压EGR更高,主要原因为低压EGR系统的涡轮增压器可利用的尾气能量更多,且进入发动机的废气温度较低,能进一步优化缸内燃烧。

低压EGR对GDI增压汽油机外特性下性能和排放影响

通过一款涡轮增压汽油直喷(gasoline direct injection,GDI)发动机低压废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)的试验,研究了EGR率和点火提前角的综合作用对增压GDI发动机的燃烧、缸压、排放和油耗等方面的影响。结果表明,在GDI增压发动机中加入EGR后,由于废气的稀释和热容作用,使缸内燃烧持续期增大,排气温度下降,燃烧相位也发生了改变。这对发动机外特性的有利影响是油耗减少,CO和NO_x排放也明显减少;不利影响是EGR的加入提高了增压发动机的排气压力,导致泵气损失增加。此外,总碳氢(total hydro carbons,THC)排放也有所增加。在GDI增压汽油机中使用EGR系统并配合点火角的调节能够有效提高热效率,降低NO_x排放。

柴油机燃用乙醇-生物柴油的性能试验研究

对乙醇和生物柴油的互溶性和抗水性进行了研究,在ZS195型柴油机上进行了燃用生物柴油、乙醇-生物柴油、含水乙醇-生物柴油与纯柴油的经济性与排放特性对比试验研究。试验结果表明:B90E10和B90A10混合燃料能在20℃环境温度下保持良好的物理稳定性;B90E10,B90A10和生物柴油有效燃油消耗率高于纯柴油;CO排放量,在小负荷时趋于纯柴油的排放水平,大负荷时下降;生物柴油NOx排放量在小负荷时高于纯柴油水平,而B90E10和B90A10较生物柴油依次下降,其中B90A10的NOx排放量低于纯柴油水平,大负荷时3种燃料的NOx排放量接近,均高于纯柴油水平;THC排放量均低于纯柴油水平,其中生物柴油下降幅度最大,B90E10下降幅度最小;碳烟排放较纯柴油大幅度下降,且随着燃料中含氧量的增加依次下降。

基于LabVIEW的曲轴动平衡机硬件故障分析测试系统

基于labVIEW开发平台与研华PCI—1711L数据采集卡开发了曲轴动平衡机硬件故障分析测试系统,该系统可完成振动信号和转速信号的实时采集、显示和保存,并可进行数据的处理和分析。通过对RZW—100B万向节式通用卧式动平衡机实践研究表明该分析测试系统结构简单、扩展灵活、实用性强、可靠性高且具有较高的性价比,为校验曲轴动平衡机提供了新的思路。

磷酸铁锂电池荷电均衡管理的仿真计算

在综述磷酸铁锂锂离子电池特性的基础上,研究了该型动力电池的电压回弹以及滞回特性,建立了磷酸铁锂电池的仿真计算模型,并使用此模型对荷电状态(State of Charge,SoC)进行了估算。在此基础上,进一步提出了一种单电感电池荷电状态均衡管理方案,获得了较好的效果。

发动机曲轴飞轮组动平衡测控系统的开发设计

针对发动机曲轴飞轮组的动平衡问题,开发设计了一种动平衡测控系统。在提出动平衡测控系统设计要求的基础上,构建出了硬件系统和软件系统;并基于Lab VIEW软件平台,设计出了测控系统的操作界面;为满足动平衡测控系统的数据管理要求,对数据采集卡的控制、处理程序进行了开发;最终所设计出的动平衡测控系统能够用于曲轴飞轮组的测试。

满足相同排放标准的GDI与PFI汽油机产业化成本简析

综述和分析了缸内直喷汽油机(Gasoline Direct Injection,GDI)的优点和所存在的问题,研究了GDI汽油机和进气道喷射汽油机(port fuel injection,PFI)实现欧Ⅴ和欧Ⅵ排放法规的技术措施,对满足相同排放标准的GDI与PFI汽油机产业化成本进行了预测和研究。

发动机曲轴飞轮组动平衡测试系统的实验研究

针对一种发动机曲轴飞轮组的动平衡测试系统进行了实验研究。对实验结果进行了数据处理和分析,认为该动平衡测试系统能够满足曲轴飞轮组的动平衡测试要求;然后对该系统的误差来源进行了分析,给出了减小误差的措施。

压缩天然气发动机的设计及性能研究

为提升压缩天然气(CNG)发动机的综合性能,从考察、研究压缩天然气理化特性的角度出发,选择在一款柴油机原型机上改装天然气发动机,为天然气发动机设计燃料供给系统、进气系统、点火系统、燃烧系统以及后处理系统,以满足压缩天然气在发动机上的相关燃用要求。对改装设计的压缩天然气发动机开展台架试验研究,分析压缩天然气发动机的负荷特性、速度特性以及万有特性,并综合评价改装后的压缩天然气发动机性能表现。研究结果表明:相比于柴油机原机,改装设计的压缩天然气发动机最大转矩提高约22%,动力性增强;同时最小等热值有效燃油消耗率下降约2%,经济性获得改善;且压缩天然气发动机的升功率和比功率提升,发动机强化程度提高。

供油提前角对含水乙醇-生物柴油发动机性能的影响

在对含水乙醇和生物柴油互溶性研究的基础上,进行了不同供油提前角下B90A10混合燃料柴油机经济性与排放特性的对比试验研究。试验结果表明:生物柴油和含水乙醇具有良好的互溶性;柴油机原机供油提前角为18°CA BTDC时,B90A10有效燃油消耗率较低,供油提前角增大或减小都使燃油经济性不同程度地恶化;低负荷工况下,16°CA,18°CA,20°CA BTDC供油提前角时的CO排放水平相当;中、高负荷工况下,随着供油提前角的减小,CO排放量依次增大。随着供油提前角的增大,碳烟排放降低,而NOx排放上升,呈现折中(Trade-off)的关系;HC排放对供油提前角的变化不敏感,总体排放量接近。对B90A10混合燃料的台架试验结果分析表明,多组分B90A10混合燃料是一种较为理想的柴油机代用燃料。

乙醇柴油稳定性试验与乳化剂开发研究

本文根据相似相溶原理和亲油-亲水平衡(HLB值)理论,分别制备了以单试剂和复配型试剂为乳化剂的乳化E10和E15乙醇柴油体系,进行了单试剂和复配型乳化试剂的乳化效能研究,并对试验结果进行了深入的理论分析。实验证明,复配型乳化剂在较宽的温度范围内具有良好的物理稳定性,且乳化能力强,有效地保证了乳状液的能量。

计入变密度和变比热容的倾斜轴颈粗糙表面轴承润滑性能分析

计入变密度、变比热容以及轴颈倾斜等因素,对滑动轴承的热弹性流体动力润滑性能进行研究,深入分析变密度和变比热容对粗糙表面倾斜轴颈轴承热弹性流体动力润滑性能的影响。计算中,基于平均流量模型的广义Reynolds方程进行轴承的润滑分析,采用能量方程和热传导方程计算润滑油的温度场。结果表明,偏心率较大时,变密度和变比热容效应对轴颈倾斜轴承的承载力和最大油膜压力有较明显影响;计入变密度时,轴承最高油膜温度增加,摩擦功耗减小;计入变比热容时,轴承最高油膜温度减小,摩擦功耗增加;转速越高,变密度和变比热容对浮环轴承润滑性能的影响越显著;同时计入变比热容和变密度的轴承润滑参数与仅计入变比热容或仅计入变密度的润滑参数均有明显不同;间隙越小,变密度和变比热容对轴承润滑性能的影响越显著;为准确预测轴承的润滑性能,需同时考虑密度变化和比热容变化的影响。