某大缸径高速船用柴油机性能优化

通过优化缸内燃烧过程提高某20缸大缸径高速船用柴油机的经济性。基于现有台架试验数据,通过三维燃烧仿真计算提出喷油器和燃烧室型线优化方案,在单缸机台架上进行优选方案的试验验证和超负荷耐久试验验证。仿真和单缸机试验结果表明:喷油器锥角由150°增大至154°、燃油体积流量由100 mL/s减小至95 mL/s都可提高柴油机性能,且大锥角喷油器优势更明显;台阶型燃烧室型线可改善缸内油气混合和燃烧。100 h超负荷耐久试验结果表明,大锥角喷油器满足可靠性设计要求。

船舶柴油机颗粒物捕集及再生试验

颗粒物捕集器(Diesel Particulate Filter,DPF)是应对柴油机颗粒物(Particulate Matter,PM)排放的有效工具,针对某型船用发动机,设计DPF和不同的PM再生方式,对DPF的PM捕集效率和再生性能进行试验测试。结果表明:该型DPF对船舶柴油机在不同工况下的PM排放均有较高的捕集效率,达到90%以上,但会造成柴油机排气背压和油耗升高;采用贵金属催化剂和非贵金属催化剂涂层均可降低PM的纯被动再生活性温度,实现有效再生,但贵金属催化剂结合抗硫涂层的耐硫性能优于非贵金属催化剂;采用燃烧器主动再生装置提高柴油机烟气温度可有效实现DPF再生,再生效率和再生程度较高。根据试验结果对船舶柴油机匹配DPF及其再生系统提出建议,为DPF的实船应用提供参考。

乙醇-生物柴油-柴油混合燃料对柴油机性能和排放的影响

基于乙醇、生物柴油和石化柴油物化性质的互补性,配制了乙醇-生物柴油-柴油混合的多组分燃料(简称BED燃料),在0℃、10℃、15℃、20℃环境下研究了BED燃料相溶性和稳定性,试验研究了6组不同比例BED燃料对柴油机性能和排放的影响。结果表明:在不对柴油机做任何改动的情况下,燃用BED燃料后在中间转速大负荷工况下动力下降较大,下降幅度随乙醇和生物柴油组分的增加而升高,最大降幅达到10.2%;当量燃油消耗率低于纯柴油,在低负荷时,不同比例BED燃料的当量燃油消耗率不呈现明显的变化规律,在高负荷时,当量燃油消耗率随BED燃料含氧量增加而降低,最大下降9.2%;CO排放量在高负荷时明显下降,最大下降70.1%;NOx排放量随BED燃料中生物柴油比例的增加而上升,随乙醇比例的增加而降低,标定工况下最大上升29%;THC排放量随生物柴油比例的增加而下降,随乙醇比例的增加而上升,其中标定工况下最大下降32.6%。

车用柴油机高原性能模拟试验及性能提升策略

通过柴油机高原性能模拟试验,分析了柴油机的动力性、经济性随海拔高度的变化规律,以及高原环境对柴油机起动性能和热平衡性能的影响,提出了高原增压、供油系统调整及优化、低气压低温起动、热平衡控制、电控柴油机高原标定等提升车用柴油机高原性能的技术对策,为研究进一步提高柴油机的高原环境适应性提供了参考。

SOFIM电控共轨柴油机高海拔性能模拟

为提高电控高压共轨柴油机的高原环境适应性,在内燃机高原环境性能模拟试验台上,对不同模拟海拔下的SOFIM8142.43s电控高压共轨柴油机性能进行了试验研究.结果表明:SOFIM8142.43s电控共轨柴油机进气量和充量系数随海拔升高而减少,海拔每升高1.000.m,进气量和充量系数分别下降7.1%和4%;低速和高速区的动力性和经济性随海拔升高而恶化,海拔5.000.m与0.m相比,1.400.r/min时,功率和转矩下降了67.6%,燃油消耗率增加了38.5%;3.600.r/min时,功率和转矩下降了31.6%,燃油消耗率增加了32.9%;经济区域随海拔升高而变窄,排气温度呈现出二次曲线的变化,其峰值随着转速的升高向大负荷方向移动.

柴油机运行状态监测信息获取试验研究

探讨了柴油机在不解体的前提下，对其运行状态及工作性能进行动态监测的可能性．并对监测系统的实现进行了较为详细的讨论．指出在状态监测信息获取过程中，除了需考虑测试系统的精度外，还必须注意三方面的问题：检测参数、测量位置以及采样频率的确定．在解决这些问题的基础上，完成了多传感器动态监测系统的建立和相应的系统硬件配置．通过对供油系统正常工况与出油阀密封锥面磨损、喷油器针阀磨损、喷油器针阀卡住、喷油压力改变、供油提前角变化、供油量变化及高压油管接头处漏油等十种故障状态下燃油压力波形的监测结果分析，以及对模拟的气门故障、缸套磨损、曲柄连杆机构等故障状态下的机体外围表面振动监测结果的分析，表明该多传感器系统能有效地对柴油机运行状态及工作性能进行动态监测，并为柴油机运行状态监测与故障诊断形成集成与融合的智能诊断提供了依据．

CA6110/125Z1A2增压柴油机对青藏高原适应性的研究

CA6110/125Z1A2增压柴油机采用带放气阀的增压器与柴油机实现了良好的匹配，并在供油系采用高原补偿器，较好地解决了增压柴油机在高原地区容易出现增压器超温超速的问题。通过对CA6110/125Z1A2柴油机的性能计算与预测，确定了其在平原及高原时增压系统及供油系统的设计参数及柴油机性能在平原调整方案。整车性能试验及用户使用试验结果表明，该高原增压柴油机在青藏高原具有良好的动力性及经济性。

车用柴油机进气道的优化计算与试验研究

针对某车用柴油机改善进气的需求,通过结构分析与气道稳流试验对气道的宏观数据进行分析,并采用计算流体动力学(CFD)模拟分析方法,得到原始进气道流场的微观信息,发现气门流通截面、气道直流段、螺旋入口段和螺旋室等结构严重影响此进气道流通能力的提升。根据分析结论提出优化方案,并对优化后的气道进行CFD计算,结果表明优化气道内气体的流速连续稳定,多处流动损失消失。采用加工与直接修磨现有缸盖的方法快速对原始气道进行优化。气道稳流试验证明:优化后气道流量系数提高8%,涡流比降低18%。最终发动机台架试验表明:采用优化方案后发动机的排气温度明显下降,其动力性与经济性也有一定程度的改善。

柴油机电子调速器配机模拟试验装置的研制

简要介绍了柴油机电子调速器配机模拟试验装置的基本工作原理及其系统的设计 .采用数字计算机仿真技术 ,研制了一柴油机电子调速器配机模拟试验装置 .实验结果表明 ,该装置能较逼真地模拟电子调速器与柴油机配机的工作情况 。

柴油机在高原地区燃用混合燃料的试验研究

在高原地区对1台4100QB-2柴油机燃用生物柴油与柴油不同掺混比的混合燃料进行了台架试验。分析了混合燃料的物性，根据其物性和掺混比计算出当量燃油消耗率。对比分析了柴油机燃用混合燃料的有效热效率、机械效率和负荷特性。试验结果表明，在高原地区，柴油中加入体积比为10％～30％的生物柴油，柴油机的经济性有明显改善。

水冷柴油机最佳冷却液工作温度的试验研究

提出了水冷柴油机最佳冷却液工作温度的概念。建立了旨在改善柴油机经济性、动力性并降低噪音的柴油机最佳冷却液工作温度的数学模型 ;建立了在最佳与实际工作温度下柴油机特性计算比较模型 ;提出了为寻求柴油机最佳冷却液工作温度的试验方法 ,针对 WD6 15 .6 7柴油机进行了相关试验 ,找到了 WD6 15 .6 7柴油机的最佳冷却液工作温度值 ,给出了 WD6 15 .6 7柴油机在冷却液最佳与实际工作温度下柴油机特性的比较结果。

增压柴油机高原性能模拟程序的开发

为模拟增压柴油机在高原条件下运行的性能,开发了一种计算程序。计算程序包括了缸内工作过程的简化计算、进排气过程计算、增压系统计算等模块,可以预测增压柴油机的功率、扭矩、油耗率、最高燃烧压力、压气机流量、压比、膨胀比、涡轮前排温等参数。用此程序对3台不同型号的增压柴油机,分别进行了2 206、3 800和4 550 m海拔高度的高原性能模拟计算。为了验证模型的准确性,利用车载检测系统,在不同海拔高度进行了实地台架试验。结果表明:计算结果与试验结果有较好的一致性,达到了一定的计算精度。

欧Ⅳ轿车柴油机关键参数优化与匹配试验研究

在一款标定功率74 kW、配置电控分配泵的欧Ⅲ柴油机基础上,通过采用第二代高压共轨(160 MPa)燃油喷射装置、可变喷嘴截面涡轮增压器(VNT)等技术,并对关键零部件的局部结构设计予以优化改进。对喷油嘴伸出量(NTP)、喷油嘴流量、涡流比和涡轮增压器进行了综合性能匹配试验。结果表明,改进后的柴油机标定功率提升至98.2 kW,排放满足欧Ⅳ法规,并且加装颗粒捕集器(DPF)后,具备从欧Ⅳ进一步升级至欧Ⅴ的潜能。

低比例乙醇柴油性能研究

以两种常压柴油、裂化柴油、加氢柴油和0号轻柴油为基础油,分别配制了2%、4%、6%、8%、10%的乙醇柴油。然后分别测定了乙醇柴油的互溶性和稳定性、水对乙醇柴油体系的影响和助溶剂对乙醇柴油互溶性能的影响;测定了乙醇柴油的蒸发性、低温性能、着火危险性、金属腐蚀性和橡胶溶胀性。同时,测定了乙醇柴油的发动机性能。

利用四球机考察含烟炱柴油机油的抗磨损性能

高档柴油机油研发中,烟炱引起的磨损是要解决的关键问题之一。该研究采用炭黑作为烟炱模拟物,加入试验油获得了被烟炱污染的柴油机油,以模拟实际发动机试验过程中产生的含烟炱油。并且利用四球磨损试验机为平台,研究建立了模拟试验方法,考察了含烟炱柴油机油的抗磨损性能。结果表明:方法能够有效区分含烟炱柴油机油的抗磨损性能,对不同类型分散剂和黏度指数改进剂在含烟炱柴油机油中的抗磨损性能具有较好的区分性,试验方法有较好的重复性,可以帮助高档柴油机油的研发。

改性热裂解生物燃料油的动力性能和NO_x排放性能试验研究

通过对热裂解生物油提质改性制取生物燃料油,并进行应用性能研究,是生物质燃料研究的重要领域之一。测试用的改性热裂解生物燃料油主要包括癸酸二甲酯及脂肪酸甲酯等成分,按体积百分比与石化柴油掺混后形成B0、B10、B20、B30四种燃料,选定100%负荷下10个速度点,通过发动机台架测试分析了掺混燃料对柴油发动机的动力性和排放性能的影响。结果表明三组掺混燃料对动力性的降低最大幅度不超过3%;低于2 000 r/min时,掺混燃料能降低NO_x排放;大于2 000r/min时,NO_x排放量的大小顺序是B20>B30>B10>B0。测试结果表明该生物燃料油在低掺混比下对石化柴油有着良好的替代性。

3.0Mt/a柴油加氢精制装置的设计及标定

对中国石化高桥分公司3.0 Mt/a柴油加氢精制装置的工程设计及工业标定进行了总结,简要介绍了工艺及工程技术特点,并对装置的工业运转标定结果作了简要分析。结果表明,反应器内汽液分配均匀,新型催化剂FHUDS-3脱硫效果良好,精制柴油产品质量可以满足欧Ⅲ/欧Ⅳ的排放标准要求,能耗达到国内先进水平。

S195柴油机优化调整技术的试验研究

针对S195柴油机的动力性经济较差的现状,文章分析了影响S195柴油机技术状态的主要参数,并对这些参数进行了大量的室内台架试验,从而找到了S195柴油机在不同位术状态和使用工况下影响耗油率的主次参数及这些参数影响耗油率的规律,并且,作者通过优化计算,得出了参数的最佳组合.经过对所得结果的实验验证,发现效果十分显著,在已经过维护保养的机器上进行优化调整,可以使功率提高 0.18～0.97kW,耗油率下降11.2～29.5g/kW·h.

德国大众汽车公司TDI1.9L增压中冷轿车柴油机性能试验研究

为了进一步了解轿车柴油机的工作特点 ,在发动机台架上对一台德国大众汽车公司TDI 1 9L增压中冷柴油机的扭矩、功率、油耗以及排放等基本性能参数进行了试验。通过测试 ,获得了该机的外特性、负荷特性、万有特性和排放品质等数据。测试结果表明 ,该机的总体性能达到了十分先进的水平。