生物柴油掺烧率对非道路用柴油机燃烧循环变动特性的影响

针对非道路用186FA柴油机掺烧生物柴油燃烧循环变动情况,进行了燃用不同生物柴油掺烧率的试验。根据实测示功图对主要燃烧参数进行了循环变动分析。结果表明:随着生物柴油的掺烧,燃烧始点提前,放热率峰值减小;平均指示压力(pmi)、缸内压力峰值(pmax)、放热率峰值循环变动系数(COV)呈减小的趋势,而其对应相位波动比纯柴油大;最大压力升高率在中低负荷时循环变动显著;平均指示压力与缸内压力峰值和放热率峰值都有很好的对应关系。

生物柴油在非道路用柴油机上的实验研究

本文以非道路用186FA柴油机为研究对象,进行了生物柴油和0#轻质柴油经济性、排放性能对比实验。实验结果表明,186FA柴油机不需要改装就可以使用生物柴油。柴油机燃用两种燃油时,相同的功率条件下,生物柴油热效率提高。燃用生物柴油有利于降低CO、HC、颗粒,但是NOx排放会增加。生物柴油在非道路用柴油机上有广阔的应用前景。

非道路用柴油机DPF电加热再生特性CFD研究

通过STAR-CCM+软件建立非道路用柴油机DPF电加热再生装置的仿真模型,对装置的流场特征和再生特性进行仿真分析并进行优化设计。结果表明:运用大功率加热管可以加热柴油机尾气,较好地实现DPF再生;提高再生效果的关键在于控制加热室内尾气的流动速度,并提高尾气流场的均匀性。

非道路用柴油机与车用重型柴油机排放标准相关性研究

介绍了非道路用柴油机排放法规的国内外现状,根据车用重型柴油机的排放标准和非道路用柴油机的排放标准,选择不同型号的柴油机分别进行了8工况与13工况排放实验,分析了两种测试循环的异同点以及控制排放污染物的重点工况.研究表明,8工况与13工况测试循环排放物分担率虽存在一定差异,但在一定程度上,排放物的控制工况相近.

非道路用柴油机排放控制现状与发展趋势研究

文中介绍了非道路用柴油机排放控制的研究现状,结合非道路用柴油机的特点,分析了降低其排放所采取的主要技术措施。

降低非道路用柴油机排放试验

为了改善非道路用直喷N490型柴油机的排放性能,研究了喷油压力、喷油定时、喷油器喷孔直径和喷油器油嘴伸出量等参数对柴油机排放的影响。研究结果表明:提高喷油压力,可以有效降低柴油机的不透光烟度和燃油消耗率,但会导致氮氧化物(NO_X)排放升高;增大喷油定时,可以降低颗粒物(PM)排放,但会带来NO_X排放升高;较小喷孔数目和直径(5×Φ0.21 mm)与具有较高喷油压力的喷油泵相匹配,可以有效降低NO_X和PM的排放;合适的喷油器油嘴伸出量可以改善柴油机的排放性能。对柴油机燃烧系统进行优化匹配,柴油机的NO_X+碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和PM排放分别降低到6.23 g/(k W·h)、1.109g/(k W·h)和0.522 g/(k W·h),达到了中国第三阶段非道路用柴油机排放标准的要求。

非道路用柴油机燃油消耗率分析及预测

通过对国内外非道路用柴油机样本的分析和统计,得到了加权燃油消耗率与标定工况燃油消耗率的关系以及各类柴油机加权燃油消耗率与其标定功率的数学模型和标准差,为预测及评估柴油机的燃油消耗率水平提供了依据;首次对加权燃油消耗率的不确定度因素进行了分析,根据建立的数学模型评估了国内外非道路用柴油机的燃油消耗率水平,研究结果表明:与国外非道路用柴油机相比,国内非道路用柴油机燃油消耗率还存在明显的差距。

非道路用柴油机排放现阶段及国四排放升级

文章介绍非道路用柴油机排放现状,结合非道路用柴油机的特点,分析非道路国四技术路线,供业内同仁以及关注非道路排放法规的有关人员参考。

非道路用柴油机气流运动及喷雾数值模拟分析

利用CFD软件STAR-CD及ES-ICE对柴油机压缩喷雾过程进行数值模拟分析。模拟计算从进气过程开始,充分考虑了进气过程给缸内流场带来的影响,分析了喷雾前缸内流场及喷雾过程。研究表明,哑铃型燃烧室明显增强了压缩末期缸内涡流强度,燃烧室偏心布置使得缸内气流运动不均匀,燃烧室内的燃油分布也不均匀,各个喷孔方向上燃油喷射状况并不相同。

喷油器喷油速率对非道路用柴油机燃烧和性能的影响

在一台非道路用柴油机上进行台架外特性试验,对比研究了使用某新喷油器与原喷油器对该非道路用柴油机的燃烧过程、动力性和经济性的影响,并选择性能更好的喷油器进行了非道路稳态循环测试(NRSC),检验该柴油机排放水平。外特性试验结果表明:使用新喷油器后,喷油速率明显提高,喷油持续期缩短;燃料燃烧的最大放热量和最高放热速率增加,缸内最大爆发压力和最高气体温度相应增加;转矩增加,有效燃油消耗率下降。随后,该非道路用柴油机使用新喷油器进行了非道路稳态循环8工况测试,试验结果表明:非道路稳态循环测试的CO、HC、NOx以及PM加权总排放量均低于中国第四阶段非道路用柴油机排气污染物排放限值。

基于GT-POWER软件的非道路用柴油机排放预测

基于发动机性能仿真软件GT-POWER中的准维模型,以及排放物生成模型,建立了可预测排放的非道路用柴油机整机仿真模型,由所建模型计算出的柴油机主要性能参数值包括功率、空气流量、燃油消耗率及燃烧后生成的NOx,计算结果与试验结果吻合良好,验证了所建模型的准确性,还重点分析了喷油提前角对NOx及Soot的影响,计算结果可以为优化柴油机性能提供依据。

非道路用柴油机国四排放升级技术分析

介绍了非道路用柴油机国四技术路线,并对非道路用柴油机排放升级技术进行分析。

满足未来排放法规的非道路用柴油机技术研究

随着非道路用柴油机在现实生活中的使用越来越广泛,柴油机的排放对大气污染的负面影响也越来越明显,为了缓解非道路用柴油机排放的尾气对大气污染,需要从技术上入手,必须加强对非道路用柴油机的技术研究。为此,主要通过研究CF495TE柴油机的开发来探讨非道路用柴油机的技术。

燃用生物柴油的非道路用柴油机燃烧噪声特性

在一台非道路用柴油机上进行了燃用不同生物柴油掺烧率的试验,根据实测的气缸压力数据,对不同掺烧率下燃烧噪声进行了对比分析。结果表明:最大气缸压力、最大气缸压力升高率等时域指标都随生物柴油掺烧率的增大而增大;掺烧生物柴油后,燃烧噪声基准值(1 000 Hz气缸压力级)增大,全负荷B50燃烧总声压级最大,其值比燃用纯柴油高约0.5 dB(A)。生物柴油的掺烧对于燃烧噪声的影响是双重的,既有增大燃烧噪声的方面,也有减小燃烧噪声的方面。

采用超高喷射压力降低重型非道路用柴油机的排放

利用广泛的发动机试验和运行循环仿真,确定了在非道路瞬态循环和特定用途中降低运行成本的潜力。采用1台6缸柴油机作为试验发动机,配装电装公司第4代G4S共轨喷油系统,能够达到300 MPa的喷射压力,并采用FEV公司的先进重型燃烧系统。基本型发动机在装备喷射压力达200 MPa左右的现代喷油系统时,在不带后处理装置的前提下可满足美国第4阶段中期排放标准。电装公司的G4S喷油系统除了能达到300 MPa的喷射压力外,还具有静态防漏喷油功能,因此对于给定的喷油量,可最大限度地减少建立压力所需的泵油能量。

喷油孔直径对非道路用柴油机尾气排放的影响

控制尾气排放、减少环境污染,是实现非道路用柴油机进一步推广应用的重要前提条件。非道路用柴油机尾气排放受诸多因素的影响,喷油孔直径是其中一个主要因素。基于此,文章主要对非道路用柴油机尾气排放问题进行了分析,并探讨了喷油孔直径对非道路用柴油机尾气排放的影响,旨在为非道路用柴油机的相关研究提供参考。

非道路国Ⅳ柴油机不同技术路线应用研究

为了满足非道路国四阶段排放法规,国内柴油机制造商在发动机排放控制方面普遍采用了EGR+DOC+DPF与DOC+DPF+SCR两种技术路线。通常额定功率130 kW以上选择SCR技术路线,额定功率100 kW以下选择EGR技术路线,而对于功率100 kW到130 kW之间机型排放技术路线的选择需要结合配套应用决定。基于一款主流非道路6.5 L机型对上述两种技术路线的能源消耗、全生命周期成本及整车布置空间等进行了对比,为非道路用100 kW到130 kW柴油机排放技术路线的选择提供了有效建议。

降低非道路用增压柴油机NO_x和PM排放的试验研究

为了改善非道路用涡轮增压直喷395E柴油机的排放性能,试验研究了供油提前角、喷油器喷孔直径和启喷压力、喷油器安装倾角等喷油系统参数及燃烧室几何形状对发动机NOx和PM排放的影响。试验结果表明:采用较小喷孔直径(0.23 mm)、较小供油提前角(8°CA)、径深比(2.857)和口径比(1.06)适中的缩口哑铃型燃烧室时,NOx、NOx+HC、CO和PM排放分别降低到6.30、7.05、0.90和0.233 g/(kW.h),达到了美国EPA第四阶段非道路用柴油机排放标准的要求。

喷油提前角对非道路移动机械用柴油机性能的影响

以一台四缸非道路移动机械用柴油机为试验发动机,在喷油提前角为3℃A、1℃A和-1℃A条件下,对发动机的外特性、经济特性以及排放特性进行了研究。研究表明:喷油提前角的推迟,对发动机动力性影响不大;但对柴油机的经济性影响比较大,尤其是发动机运行在中高转速时;喷油提前角对排放也有较大影响,随着喷油提前角的推迟,CO和HC排放增加,NOx排放得到一定程度的改善;喷油提前角3℃A下的八工况点比排放得到大幅改善。因此,通过调整喷油提前角可使该非道路用柴油机达到拟国3排放法规的要求。

新型卧式非道路用双缸柴油机的开发

为满足非道路用途开发了新型卧式2D25柴油机。该发动机在机体结构布置、润滑和冷却系统等设计上采取许多新的技术方案和措施。详细介绍了该柴油机的结构设计、主要零部件和系统特点以及燃烧过程的开发和性能试验。结果表明:该发动机标定功率为37 kW(2 400 r/min)、最大扭矩167 N.m(1 600～1 700 r/min)、最低燃油消耗率224g/(kW.h)、机油消耗率小于0.3 g/(kW.h),达到中国非道路用柴油机第2阶段排放限值,是一款可以用于配套农业机械、工程机械、林业机械、材料装卸机械、内河机动船、发电机组等用途的直喷式柴油机。