Series 190 Diesel Engines Used in China's Oil Drilling

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基于欧Ⅵ排放标准的中型柴油机排气热管理试验研究

尾气后处理的转化效率受排温影响,而柴油机中低负荷下排温较低,难以满足要求。以某中型柴油机为对象,针对影响排温的进气节流阀(IAT)、电控废气旁通阀(EWG)和排气背压阀(EAT)进行了中低负荷稳态点控制策略的试验研究。试验结果表明:在满足低排放和低油耗的前提下,仅靠单一排气热管理措施难以提高排温,须两种或两种以上措施合理匹配,共同作用。基于此,提出了可行的排气热管理方案,并在WHTC测试循环下验证了该方案可使试验柴油机在保证经济性和排放的变化在可接受范围内,满足排温要求。

基于MARPOL公约附则Ⅵ的小型船用柴油机燃烧室优化

文章对影响柴油机NOX排放的因素进行分析,以某小型船用柴油机为例,通过对燃烧室结构及参数进行优化来控制其NOX排放,使其达到现阶段MARPOL公约附则Ⅵ修订案中对NOX排放的要求,同时保持较好的烟度和油耗.针对原来的燃烧室和改进后的燃烧室,在台架上作四种工况下的柴油机排放试验和外特性试验,并对试验结果进行分析研究,为小型船用柴油机排放控制提供一些思路.

浅谈柴油机WHSC冷热起动测试循环排放及后处理效果的变化

研究起动工况排放特性对于进一步减少气体污染物排放具有重要意义。本文基于2 206m高海拔发动机试验台架对配有DOC+DPF+SCR+ASC尾气净化装置(以下简称后处理)的某国六柴油机进行WHSC试验循环,分析了柴油机在冷热起动工况下的原始排放和尾气排放差异性及其原因,并对气体污染物在后处理中的转换效率进行计算。结果表明:无论原始排放或尾气排放,柴油机冷起动循环中CO和THC排放浓度均明显大于热起动循环,且排放规律相似;但冷起动循环中NOx原始排放浓度却小于热起动循环。柴油机尾气净化装置在热起动循环中,CO、THC和NOx排放浓度转换效率良好,基本处于90%以上,但后处理在冷起动循环中对于CO排放浓度的转换效率较差,仅有9.2%。

满足国Ⅵ排放法规的重型车用柴油机非对称增压器开发

首先介绍实现国Ⅵ排放法规的技术路线,其次介绍非对称增压器的模型建立,最后详细论述增压器的选型开发。通过试验结果可知,非对称增压器方案相比VGT方案能够实现目标空燃比和EGR率,并且泵气损失最小。通过对比试验结果和模拟结果,识别出非对称增压器模拟技术的难点。

可变涡轮增压器在柴油机国Ⅵ换气系统开发中的试验研究

在一台满足国Ⅳ排放法规的4缸柴油机上,进行了满足国Ⅵ排放法规的换气系统开发的试验研究,试验采用可变喷嘴环涡轮增压器(VNT)和废气再循环(EGR)控制阀,对EGR率的引入进行精确控制,配合喷油参数的调节,研究其对柴油机性能和排放的影响。结果表明:VNT可实现发动机EGR率的有效引入,可大幅度降低发动机机内NOx排放水平,但烟度上升明显;EGR阀配合VNT关闭度调节,在保持机内NOx排放不变的基础上,可实现比油耗(BSFC)和烟度的折中;在引入EGR的基础上,配合喷油参数优化,可在满足发动机国Ⅵ原排放控制目标的前提下,保持发动机BSFC水平与原机基本相当或略好。

一种满足欧Ⅵ排放的EGR燃烧技术研究

为满足欧Ⅵ排放法规,本文首先分析了欧Ⅵ主流的技术路线的优缺点,并选择了一种比较稳妥的技术路线进行研究,同时确认了发动机本体排放开发目标。然后在一台重型共轨柴油机基础上采用了一种冷却EGR、高喷射压力(最高喷射压力2500bar)以及可变截面增压(VGT)的燃烧技术进行试验研究。结果表明,通过正交优化VGT和EGR阀位置开度可以有效实现最佳EGR率和空燃比控制,显著降低NOx排放;采用关键正交组合优化方法,确认了最佳油嘴和喷油器垫片的组合;高喷射压力技术可以有效改善NOx和PM的折衷关系,同时改善了燃油经济性。在燃烧系统优化的基础上,最终WHSC的测试结果满足了发动机本体排放开发目标,最低比油耗达到了188 g/kW.h。试验结果说明该路线具备满足欧Ⅵ排放的潜力同时又具有较好的燃油经济性。

AUTOMOTIVE DIESEL ENGINES IN CHINA

In China, only trucks with payload of 8 tons and over were equipped with diesel engines at the early stage. Since 1970s, diesel engines for medium trucks in China have been developed at an ever increasing speed, and in 1980s, light trucks also began to use diesel

换挡策略对CHTC-D循环油耗影响的试验研究

基于31T的工程自卸车开展CHTC-D循环下油耗的试验研究,验证了不同换挡策略下,整车在CHTC-D循环下油耗以及最优油耗换挡策略下的排放符合性。结果表明:搭载满足国六排放标准的柴油发动机,基于不同的换挡策略,发动机的运行工况差异较大,换挡转速越低,发动机的运行工况越集中于发动机经济的工况范围内,通过换挡转速的优化,CHTC-D循环下油耗有较大幅度的降低,具备达成未来油耗法规限值的潜力。在油耗最优的换挡策略下CHTC-D循环的排放污染物均可满足国六整车排放测试标准。

车用柴油机燃用棕榈生物柴油的颗粒物排放特性研究

在满足国Ⅳ排放法规的车用柴油机上研究了燃用不同掺混体积比例的棕榈油生物柴油的颗粒物排放特性.试验中棕榈油生物柴油的掺混比例分别为0%、10%、20%、50%和100%,采用DMS500型快速颗粒光谱仪测试分析了发动机在外特性和负荷特性时的颗粒物数量浓度、质量浓度及粒径分布.研究结果表明:随生物柴油掺混比例的增加,颗粒物质量浓度降低.燃用生物柴油后颗粒物的数量浓度在大负荷明显降低,中小负荷呈升高趋势.生物柴油的排气颗粒物呈核态和凝聚态的双峰分布特征,核态数量浓度所占比例高于柴油,凝聚态的质量浓度所占比例略低于柴油.生物柴油颗粒物的几何平均直径小于柴油.

催化剂级配技术在300万t/a柴油加氢裂化增产化工原料装置中的应用

为了提高产品质量、降低柴汽比、增产化工原料,将350万t/a柴油加氢精制装置改造为300万t/a柴油加氢裂化装置,采用A公司HDS催化剂体相催化剂及加氢裂化催化剂级配来实现柴油加氢超深度脱硫时增产化工原料,装置改造中反应系统改动较少,主要集中在分馏部分。标定数据表明,加工直馏柴油工况,反应压力7. 35 MPa,催化剂床层平均温度为340. 2℃,重石脑油硫含量0. 1μg/g,氮含量0. 3μg/g,重石脑油收率达到17. 82%,喷气燃料冰点为-55. 9℃,烟点为28. 5 mm,精制柴油硫含量5. 5μg/g,多环芳烃0. 8%,达到国Ⅵ柴油标准。在多掺炼20%催化柴油工况,床层平均温度提高11℃,重石脑油收率达到12. 98%,重石脑油质量可满足重整料要求,精制柴油达到国Ⅵ柴油标准。

国六柴油机颗粒物捕集器在工程应用中的关键问题分析

通过分析国六排放法规,并结合对OEM(Original Equipment Manufacturer)市场国六后处理技术的开发以及我国的特殊地理环境,总结了国六柴油机颗粒物捕集器(Diesel Particulate Filter,DPF)开发的重点、难点问题。综合来看,开发高目数、薄壁、非对称孔道结构及高强度的DPF载体是国六柴油机面临的关键问题。同时,DPF的高原捕集再生特性也是值得深入研究的核心问题。新一代国六DPF主要面临以下技术难题:(1)DPF压降与捕集效率的折衷关系,尤其是对颗粒物数量(Particle Numbers,PN)的捕集效率需要在99%以上。(2)DPF的捕集再生特性决定了其作为流-固-热多场耦合装置需要与控制策略协同优化,才能避免DPF爆燃现象的发生,提高载体可靠性和耐久性。(3)高原地区低压、低氧的特殊环境导致发动机原排PM/PN较高,同时颗粒物理化特性变化较大,且山路驾驶工况复杂多变,对DPF的高效捕集再生及可靠性要求提出了更大挑战。

基于模糊综合评价法的重型柴油车排放控制技术评价

机动车已成为我国城市大气污染的重要来源,尤其是重型柴油车已成为当前机动车污染控制的重点。应用模糊综合评价法对重型柴油车排放控制技术进行评价,针对重型柴油车排放控制技术的特点,构建了包括环境、经济、技术等3方面共8项指标的综合评价指标体系,可为有效筛选最佳适用技术提供重要参考。以国六重型柴油车为例,对EGR、SCR、ASC、DOC、DPF等排放控制技术及(EGR+DOC+DPF+SCR+ASC)、(DOC+DPF+SCR+ASC)等技术组合,定量评价了其环境、经济、技术指标,筛选出国六重型柴油车最佳可行技术。结果表明,国六重型柴油车排放控制技术得分较高的是(EGR+DOC+DPF+SCR+ASC)排放控制技术组合,该路线是目前重型柴油车达到国六排放法规主流的技术组合,各排放关键零部件的分担压力比较均衡,可以减少95%以上的氮氧化物和颗粒物排放,从而满足未来更严格的排放标准。

国-Ⅳ中重型电控共轨柴油机EGR技术路线探讨

结合开发一台7 L电控共轨国-ⅣEGR柴油机,从阐述EGR降低NOx排放原理出发,列举了LPL低压EGR、HPL高压EGR等几种基本类型和特点,并进一步详细讨论了EGR阀、EGR冷却器、EGR控制、后处理等系统及其零部件具体技术方案的优缺点,从而探讨中重型电控共轨柴油机达到国-Ⅳ排放、且具有达到国-Ⅴ排放潜力的优化方案。最终按选定的EGR方案试制了样机,并进行了台架试验。研究结果表明:研制的中重型国-ⅣEGR样机,完全达到了预期目标,采用先进的EGR+DOC技术完全能够达到国-Ⅳ排放要求,且经济性能够与SCR柴油机相当。

不同路线国IV车用重型柴油机非常规排放试验研究

采用AVL全流采样系统对3台国IV车用重型柴油机进行了ESC、ETC循环试验,研究了分别采用DOC+POC、DOC+DPF和SCR 3种不同技术路线时发动机NO2、SO2、NH3、HCHO和NOx的排放特性。结果表明,无论是ESC循环还是ETC循环,3种技术路线下的CO、HCHO、NH3排放依次恶化,NO2在NOx排放中的比例依次明显下降,但SCR路线在油耗和CO2排放方面具有相对优势。

基准柴油对DOC+POC国Ⅳ发动机SO_2和NO_2排放的影响研究

采用高硫含量和国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ标准硫含量的基准柴油,在发动机台架上进行国Ⅳ DOC+POC柴油机的ESC和ETC测试,并利用FTIR气体分析仪对SO2和NO2排放进行测量。对比研究了有、无DOC+POC下柴油机的SO2和NO2排放特性。结果表明,DOC+POC后处理可有效减小SO2的排放,稳态循环下高硫柴油SO2平均降低56%,国Ⅲ、国Ⅳ和国Ⅴ柴油分别降低29.89%、30.32%和27.81%;瞬态循环下SO2排放无明显趋势;与原机相比,稳态ESC和瞬态ETC的NO2排放均增加。

中重型电控共轨柴油机机油中碳黑问题的研究

为满足国-Ⅲ排放而推迟喷油,使中重型电控共轨柴油机机油中碳黑迅速增加,出现机油过早劣化的问题。阐述了国-Ⅲ排放共轨柴油机机油中碳黑的形成机理,对柴油机燃烧系统匹配的理论进行研究,探讨控制和降低柴油机机油中碳黑的措施。研究结果表明:通过优化柴油机喷油结束时间与燃烧室唇口部位设计等能有效地解决这一问题。在国-Ⅲ电控共轨柴油机上进行相关台架试验,对机油中的碳黑进行了监测。结果表明:发动机运行30 h后,机油中碳黑含量为0.43%,远小于AVL的推荐值。

柴油机排气微粒净化装置的开发

在分析柴油机排气微粒产生原因的基础上 ,提出了降低微粒排放的技术路线 ,开发了一种柴油机排气微粒净化装置。试验结果表明 。

合成式电控泵系统的结构设计与性能标定

随着国内汽车排放法规的日趋严格,传统机械燃油喷射系统将无法使柴油机满足国Ⅲ及以上排放法规要求,电控燃油喷射系统是解决这一难题的主要途径。结合国内技术与加工水平等因素,针对合成式电控泵系统整体结构和主要零部件结构进行了设计,对合成式电控泵系统的喷油特性进行了详细的试验研究,对装有该系统的某发动机进行了排放、性能标定试验。试验结果表明:装有合成式电控泵系统的电控发动机能够满足国Ⅲ排放法规;电控发动机的低速转矩比原机增加了20%左右,外特性转矩和功率完全符合发动机的开发目标;电控发动机在低速区域的油耗率明显好于原机,最低油耗率低于原机为200 g/(kW·h)。

我国铁路柴油机机油的研制与发展

简介我国铁路柴油机机油随着机车柴油机强化程度的不断提高及铁路运输生产向重载、提速发展的需要,由一代油到四代油升级换代的研制情况,指明柴油机机油使用中的注意事项。