摊铺机噪声测试分析与治理

通过对某沥青混凝土摊铺机各主要声源的近场声和驾驶员耳旁噪声进行测试分析,识别出对驾驶员耳旁噪声贡献较大的噪声源。针对这些噪声源的特性采取相应的降噪措施,在进、排风口分别设计了消声结构,使摊铺机噪声明显降低。测试结果表明,该摊铺机噪声指标达到了国家标准规定的水平。

摊铺机噪声测试分析

通过对某沥青摊铺机各主要声源的近场声和驾驶员耳旁噪声进行测试分析,识别出对驾驶员耳旁噪声贡献较大的噪声源。针对这些噪声源的特性采取探索性的降噪措施,使摊铺机噪声明显降低,并在此基础上提出了该摊铺机的改进建议。

早喷和晚喷对柴油机低温预混合燃烧的影响

阐述了柴油机低温预混合燃烧主要评价方法和考察指标,运用试验数据分析了低转速低负荷工况喷油定时对发动机排放、缸内压力、有效热效率、燃烧稳定性、预混合期等低温预混合燃烧参数的影响,综合考虑这些影响因素和收益函数,得到了最优喷油定时。最后,对最优喷油定时工况点进行了三维模拟计算,利用模拟计算结果得到T-φ图对低温预混合燃烧的程度进行了直观的评价分析,为低温预混合燃烧喷油策略优化提供了数据支持。

甲醇发动机燃烧特性研究

甲醇发动机开发过程中发动机的燃烧特性研究至关重要,为了获得最佳的发动机性能,对进气道喷射甲醇发动机的燃烧特性进行了试验研究,并与汽油机进行了对比。结论显示:在相同循环油量的条件下,与汽油机相比,甲醇发动机的燃烧速率较快,压力升高量较大,燃烧压力峰值较高,着火延迟期短,下止点附近缸内平均温度较低,循环变动较小,泵气损失小,摩擦损失大,有效热效率可提高4%~5%。

燃烧室形状对柴油机燃烧和排放影响的数值研究

对相同压缩比的3种燃烧室进行了三维数值计算,分析了燃烧室形状对柴油机燃烧过程、NOx和soot在缸内的分布区域形成的原因,进一步用Φ-T图研究了3种燃烧室在不同时刻对NOx和soot的影响。结果显示:敞口燃烧室更有利于混合气的形成和燃烧,NOx和soot排放低于直口和缩口燃烧室。

穿孔板吸声结构的吸声性能及其应用

对穿孔板吸声结构的声学特性进行了理论分析与计算。讨论了穿孔板吸声结构的共振吸声原理,基于对穿孔板吸声结构声阻抗的讨论,分析了穿孔率、空腔深度、板厚、孔径等参数对吸声性能的影响,为穿孔板吸声结构的工程应用提供了依据。针对某工程机械风冷系统噪声突出这一现象,专门为风冷系统设计了穿孔板吸声结构,大幅度降低了该机风冷系统的噪声,也使该机的驾驶环境噪声得到了有效控制。

柴油机预混合燃烧循环变动特性研究

在发动机台架进行了直喷式柴油机预混合燃烧中低负荷循环变动的试验研究。分析了EGR、喷油始点和喷油压力对预混合燃烧循环变动的影响。研究结果表明:预混合燃烧的燃烧持续期短,放热迅速,最大压力升高率较大,增大EGR和推迟喷油降低了最高燃烧压力和最大压力升高率,最大压力升高率的循环变动系数随EGR增大而增大,随喷油推迟而减小。燃烧发展期与最高燃烧压力、最大压力升高率、最大放热率、燃烧持续期和燃烧重心等参数具有很强的相关性。燃烧循环变动小的点与排放较好的点参数相吻合。利用空燃比很好地反映了EGR、喷油率始点等参数对燃烧循环变动系数的影响。平均指示压力的循环变动系数在正常情况均小于10%。并提出了减小循环变动进一步降低排放可能采取的措施。

超多喷孔油嘴喷油规律试验研究

试验研究了一种具有上下两层喷孔、喷孔总流通面积比传统油嘴大得多的超多喷孔喷油嘴,为了探索其是否有利于在柴油机上组织预混合燃烧,在EFS喷油泵综合性试验台上对其进行了喷油规律的测试,并与传统油嘴的喷油规律进行了对比。发现在循环喷油量较小时,超多喷孔油嘴与传统油嘴相比喷油速率变化不显著,但随着循环喷油量的增加、喷射压力的提高,超多喷孔油嘴与传统油嘴相比具有较高的喷油速率、较大的累积喷油量、较短的喷射持续期,这些特性非常有利于在柴油机上组织预混合燃烧。

轻型客车车身的有限元模态分析

简要论述了有限元模态分析基本理论,通过对某轻型客车车身的有限元建模及相应的模态分析计算,得到此车身的固有频率和相应的振型,将计算结果与试验模态相比较,说明了该模型的正确性,且结果有一定的可信度。最后针对发现的问题提出了改进建议。

共轨和直列泵管嘴系统喷油嘴压力室流动分析

喷油嘴内部的穴蚀和流动影响着燃油的破碎雾化等喷雾特性.试验得到了泵管嘴系统和电控共轨系统的针阀升程曲线,结果显示共轨系统针阀的开启速度随着轨压的增大而加快,关闭速度几乎不受轨压的影响,并且共轨系统针阀的开启和关闭要慢于泵管嘴系统.依据试验得到的压力和升程曲线,利用软件AVL-Fire对两种供油系统下不同针阀升程进行喷油嘴压力室内部流动计算,分析了空穴在喷油嘴内形成及分布情况.两种供油系统下喷油规律的计算结果与试验结果基本接近.穴蚀发生的部位在两种供油系统下存在不同,针阀开启过程中,共轨系统存在着穴蚀部位从入口的下部到上部的移动,而泵管嘴系统的穴蚀部位只在喷孔入口的上边沿.

针阀升程对小压力室喷油嘴内部空化的影响

试验测得针阀升程、盛油槽压力和喷油规律曲线,盛油槽压力曲线能够客观解释喷油规律后期上升的原因.喷油规律计算值与试验值基本吻合,主体空化区域沿喷孔轴线方向发展并延伸到出口,在出口中部形成两个近似对称的区域,迹线分析显示该现象是由于燃油进入压力底部受到壁面形状的限制发生偏转造成的.针阀升程对油嘴内部流动的影响非常明显,在针阀开启和关闭的过程中,气泡产生的部位有显著变化,开启过程从喷孔入口下部转移到上部,在最大针阀升程基本稳定在上边缘,在针阀关闭时从上边缘移动到下边缘.气泡从喷孔入口开始产生,随着针阀的移动,气泡移动到出口的中部.

共轨系统电磁喷油器盛油槽压力测量与分析

喷油器盛油槽的压力非常重要,设计的测量系统能够准确地测量盛油槽压力,测得的结果客观地反映了盛油槽的压力变化趋势,为燃油在油嘴内的流动分析和喷雾特性计算提供边界条件.在不喷射的稳态情况下盛油槽与共轨管内压力相同,但在针阀打开后的喷油过程中,盛油槽压力是波动的,降低或升高的最大幅值与轨压有关,但最大幅度基本相同,为轨压的20%.喷油结束后,盛油槽内仍存在巨大的压力波动,该波动将影响多次喷射中后喷射的控制.盛油槽压力曲线在喷油过程中存在有规律的波动,根据该压力变动过程可以分析出电磁铁的响应时间、针阀的开启和关闭延迟,并计算出实际的喷油持续期.压力曲线还可以从侧面反映针阀运动情况,盛油槽压力与控制腔的压力和针阀升程联合测量,将为喷油器设计和喷雾计算提供更为系统的边界条件,但鉴于其难度,需要逐步实现.

电磁喷油器盛油槽和控制腔压力联合测量与压力变化过程分析

控制腔和盛油槽压力的联合测量结果客观地反映了喷油器工作过程中盛油槽和控制腔的压力变化情况,测量结果将为该喷油器零部件设计计算提供准确的边界.通过盛油槽和控制腔的压力变化过程分析,可以得到电磁铁的响应时间、针阀的开启和关闭延迟以及实际的喷油持续期等喷油参数.在不喷油的时候控制腔和盛油槽压力与轨压相同,在喷油过程中控制腔和盛油槽均存在较大的压力波动,但控制腔压力始终低于盛油槽压力.在喷油结束后,控制腔和盛油槽压力仍存在波动,该压力波动将影响多次喷射的后喷射.盛油槽和控制腔压力下降的幅值与轨压有关,但盛油槽压力下降的最大幅度为轨压的20%,控制腔压力下降的最大幅度在针阀最大升程时保持不变为轨压的54%,盛油槽与控制腔的压力差在最大针阀升程下保持不变为轨压的43%.

交叉喷孔喷油嘴喷雾特性的试验

设计加工了交叉喷孔的喷油嘴,进行了喷孔尺寸检测和喷油规律的试验,以及不同孔径和角度交叉的喷雾特性的试验.小角度交叉试验中,相同孔径的喷雾贯穿距离最小,喷雾锥角最大.交叉的上孔孔径越大,角平分线和重心的位置角度越大,即越靠近上平面.相同孔径改变交叉角度的试验中,大交叉角度时随着交叉角度的增大,贯穿距离减小,喷雾锥角增大,而且贯穿距离小于单孔喷雾,喷雾锥角大于单孔喷雾.小交叉角度双孔喷雾的贯穿距离大于单孔喷雾,而喷雾锥角与单孔喷雾基本相当.交叉喷雾特别是大交叉角度在喷雾开始和结束的时候,喷雾会出现摆动现象,下面的孔在开始和结束段起主要作用.下层喷孔入口处对应的压力室内的压力较大是主要原因.单孔喷雾的角平分线和重心的位置角度要比喷孔几何中心对应的角度大2°,将有助于喷油嘴和燃烧室的配合设计.

共轨系统小压力室喷油嘴喷雾特性

柴油机喷油嘴是燃油系统和燃烧室之间的关键接口,对燃油雾化非常重要.设计加工了喷雾需要的单孔喷油嘴,检测了喷孔的入口和出口尺寸.喷油嘴经过液体挤压研磨处理,并测试了喷油嘴在挤压研磨前后10,MPa下的高压流量.液体挤压研磨能够提高流量系数10%～15%.测得给定工况下试验喷油嘴的喷油规律和针阀升程,用Matlab编程得到的结果能够清楚地反映喷雾特性.试验研究了环境压力、喷孔直径、喷孔K系数和轨压等对小压力室喷油嘴单孔喷雾的头部贯穿距离、喷雾锥角和投影面积等宏观特性的影响.增大喷孔直径和K系数,油束的贯穿距离和投影面积增大,喷雾锥角减小.增大背压,环境密度增大,贯穿距离和投影面积减小,但喷雾锥角增大.轨压提高,贯穿距离和投影面积增大,喷雾锥角先减小后增大,但变化的幅度不明显.喷孔倒锥喷油嘴相比正锥度和传统圆柱孔能够提高流量系数到0.93.在考虑发动机循环喷油量和喷油持续期的基础上可以选择更小的喷孔出口直径使雾化更好.

天然气发动机EGR率计算方法研究

废气再循环技术(EGR)是天然气(NG)发动机控制爆震的主要措施,EGR率的大小会影响天然气发动机对爆震的控制,EGR率的精确控制依赖于EGR率的精准标定和计算。天然气发动机电控系统通过测量空气、天然气和EGR流量计算EGR率;发动机台架试验中,通过测量进排气CO_(2)体积分数来计算EGR率。进行天然气发动机开发时,需要以台架EGR率为基准,对电控系统计算的EGR率进行精确标定。为了让2种计算方法准确匹配,进行了公式推导,并计算了相关的常用参数。

超多喷孔油嘴燃烧性能试验研究

为了在柴油机上实现预混合燃烧同时降低NOx与碳烟排放,采用了超多喷孔油嘴进行试验研究,试验用发动机是一台车用6缸柴油机。试验采用大量EGR来降低NOx排放,但引起碳烟排放的增加;为了消除此不利后果,采用具有流通面积大的超多喷孔油嘴,并结合使用电控高压共轨燃油喷射系统实现高压喷射,缩短喷射持续期从而实现预混合燃烧,降低碳烟排放。选定1400 r/min、0.575 MPa以及1000 r/min、0.297 MPa作为试验工况,通过改变EGR率、喷油始点、喷射压力来实现理想的预混合燃烧。试验同时测取气缸压力,进行燃烧特性分析,表明超多喷孔油嘴与传统油嘴相比由于具有较短的喷油持续期,有利于柴油机实现预混合燃烧,达到同时降低NOx和碳烟排放。

柴油机预混合燃烧滞燃期的试验

滞燃期是柴油机预混合燃烧当中一个极为重要的参数.在电控共轨柴油机上进行了EGR率、喷油始点、喷油压力、负荷、转速和进气温度等单一参数对预混合燃烧滞燃期的试验研究.结果表明,名义过量空气系数能够帮助解释各试验参数对柴油机预混合燃烧滞燃期的影响.混合气的温度、压力和混合气中O2浓度影响柴油机预混合燃烧的滞燃期.提高进气温度,增大转速,增大喷油压力,滞燃期均会缩短.增大EGR率,在上止点附近推迟喷油,其滞燃期均增大.喷油提前较多的情况下,喷油定时对滞燃期几乎没有影响.与传统燃烧方式不同的是预混合燃烧着火滞燃期随着负荷的增大而增大.单一试验参数对滞燃期影响的研究将有助于开展预混合燃烧转速和负荷范围的扩展,减少了试验的盲目性.

甲醇发动机低温起动措施试验研究

针对甲醇发动机出现的低温冷起动问题,通过详细分析其冷起动困难的原因,提出多种甲醇发动机低温冷起动技术措施,并对主要的技术措施进行了试验研究。结果表明,采用进气道加热、喷射器加热和进气滚流措施都在一定程度上改善了甲醇发动机的冷起动性能;通过改变燃料组分可有效提高甲醇发动机的冷起动性能,M70和M85高比例甲醇燃料发动机在-25℃低温下能够顺利冷起动。

烃类添加剂改善M100甲醇发动机冷起动的试验研究

针对M100甲醇发动机在低温环境下起动困难的问题,在M100甲醇中添加烃类添加剂,改善甲醇发动机的低温起动性能。按体积比在M100甲醇中分别添加15%汽油、8.5%异戊烷、10%石油醚作为添加剂,采用试验的方法测量了-20℃,-10℃,0℃三种环境温度下,甲醇发动机的起动性能。结果表明:甲醇中添加15%的汽油、8.5%的异戊烷、10%的石油醚,-20℃时M100甲醇发动机可以正常起动,起动时间小于3.5s,在-10℃时起动时间小于2.5s,在0℃时起动时间小于1.5s;环境温度为-10℃时,增大首循环喷射脉宽有利于缩短起动时间,首循环喷射脉宽从110ms增大到130 ms,添加上述比例添加剂后,M100甲醇发动机的起动时间分别缩短0.2s,0.2s,0.05s。