基于AMESim的柴油机SCR系统NO_(X)转化率仿真与验证

为研究车用柴油机SCR系统催化转化效率的影响因素,利用AMESim软件建立SCR系统仿真模型,结合台架试验,分析了排气温度、NO_(2)/NO_(X)值以及排气流量对系统NO_(X)转化率的影响。将不同温度下SCR系统仿真输出的NO_(X)转化率数据进行了实验验证,结果表明模型预测误差小于5%。仿真结果显示:SCR系统的NO_(X)转化率会随排气温度升高而明显增大,370~450℃为系统性能的最佳温度区间,NO_(X)转化率最大值均在88%以上。NO_(X)转化率随着NO_(2)/NO_(X)值的提高而增加,且当NO_(2)/NO_(X)值为55%~60%时达到峰值。当排气温度处于400~450℃之间时,NO_(X)转化率受排气流量影响较小,转化率稳定在90%左右。确定了SCR系统在发动机不同工况条件下的工作性能,为后续的尿素喷射控制研究提供指导依据。

作为燃油的小桐子油的物化性质及黏温特性

小桐子油特殊的物理化学性质(尤其是黏度)是制约其作为柴油机燃料的重要因素。因此,研究小桐子油的物理化学性质和黏温特性是十分重要的,对于小桐子油的实际应用有重要的指导意义。该文分析了小桐子油的物理化学性质,并利用旋转黏度计测量了不同试剂在各种温度下的黏度,以研究小桐子油的黏温特性。结果表明:小桐子油的物理化学性质虽然与普通柴油有一些差距,但作为柴油机燃料使用是可行的。而且随着温度的升高,小桐子油的黏度逐渐减小,并在温度为150℃时,达到柴油在常温(20℃)下的水平,可以直接作为柴油机的燃料。特别地,以质量分数为20%小桐子油和80%柴油掺混而成的混合试剂的黏度更加适合实际应用。

轨压对高压共轨发动机性能影响的仿真与试验

以某4102柴油机为样机,采用试验与模拟相结合方式研究了不同轨压对高压共轨发动机性能影响。研究表明,增大轨压,会使得放热速率的峰值增加,燃烧持续期缩短,缸内平均燃烧压力和平均燃烧温度增加,有利于改善燃油经济性,但会造成工作粗暴、振动和噪声加大、NOx排放增加,且NOx的生成受燃烧前期的影响较大,碳烟排放降低。

基于AVL-BOOST的天然气发动机性能优化仿真

采用AVL-BOOST软件建立了天然气发动机的数学模型,验证了模型的有效性,通过变参数研究,分析了压缩比、点火提前角对发动机动力性和经济性的影响。研究结果表明,随着压缩比的增大,发动机的有效功率和最高爆发压力均呈上升趋势,压缩比在10～13的范围内,最高压力升高率始终在爆震警戒线以下,在点火提前角为27°～36°CA范围内,发动机的有效功率随着点火提前角的增大而增加,同时发动机的燃油经济性得到改善。

预喷射改善轻型车用柴油机NO_x排放的数值模拟

利用KIVA3V程序对不同喷射策略下轻型车用柴油机燃烧过程与NOx排放进行了数值模拟研究。结果表明,与传统的单级喷射相比,预喷射可缩短主喷滞燃期,降低最高燃烧温度,从而降低NOx排放。随着预喷射油量的增加,NOx的排放不断上升。为了防止预喷油量过大导致NOx排放的恶化,只要有足够的预喷燃烧引燃主燃烧即可。预喷提前角过大或过小都会导致NOx的排放恶化,因此,预喷提前角存在一个合适的使得NOx排放降至最低的最佳角度。

天然气发动机缸内燃烧过程的数值模拟

建立了天然气发动机的三维CFD模型,验证了模型的有效性,计算和分析了缸内压力场、流场、温度场和NOx的变化情况。研究结果表明,该模型计算得到的缸内最高爆发压力与实测值较为接近,可以用于天然气发动机的工作过程计算;燃烧过程中火花塞始终处于高温区,天然气发动机设计时应考虑到火花塞周围的充分冷却;天然气发动机采用稀燃技术,大大减少了NOx的生成。

柴油机排气消声器优化设计

随着人民物质生活水平的提高,人们对噪声污染的控制越来越重视。柴油机由于其较高的热效率,被广泛应用在各个行业,已与人们的日常生活密不可分。但柴油机工作粗暴,噪声大,降低柴油机噪声已成为棘手的问题。其中,消声器设计的好坏直接影响柴油机排气噪声的大小。本文研究了发动机排气噪声及消声器设计的相关理论,以JD42型柴油机为样机,对排气消声器进行优化设计。

电控共轨柴油机燃用生物柴油的试验研究

在一台电控共轨柴油机上,测量了柴油机燃用生物柴油和柴油两种燃料时,不同转速、不同负荷下的经济性和排放性指标,研究结果表明,不同转速下,整个负荷范围内生物柴油的燃油消耗率均高于柴油;在整个负荷范围内,生物柴油的NOx浓度均高于柴油;高负荷时,柴油的烟度约为1.3m-1,生物柴油的烟度仅为0.3m-1;生物柴油的热值较低,燃油消耗率高于柴油;生物柴油中氧的助燃特性有利于NOx的生成,生物柴油不含硫化物,碳烟排放低于柴油。

柴油机排气噪声控制机理分析

内燃机噪声是由多种声源发出的噪声叠加而成的，内燃机在运转时，根据其工作原理、工作状态及有关的声学理论，大致可分为空气动力性噪声，燃烧噪声和机械噪声。不同形式、型号的内燃机以及同一种内燃机在不同的运转工况下，各种噪声源对总噪声的影响是不同的。一般情况下，空气动力性噪声对内燃机整机噪声的影响大于燃烧噪声与机械噪声，空气动力性噪声中又以排气噪声的影响最大，这一点在柴油机特别是单缸柴油机中表现得尤为显著。

新型柴油机需要怎样的机油泵

不同柴油机由于其自身结构特点的差异,通常采用的机油泵的结构形式也有差异,催生出各种结构的机油泵。采用曲轴上齿轮驱动的机油泵,目前均安装在发动机前端的齿轮室内。一般来说,机油泵安装在柴油机机体（图中8）上,包括机油泵上泵体（图中1）和机油泵下泵体（图中2）。