电动增压器减少柴油机加速烟度的试验

柴油机在突然加速或加载过程中,进入气缸中的空气量跟不上加油量的变化速率,使瞬态过量空气系数以及混合气形成质量下降,导致燃烧不良,排放烟度恶化。通过在原进气管并联一电动增压器,改变发动机由自然进气为电动增压进气,从而增加加速时的进气量。试验结果表明,按照车用柴油机加速工况,选择恒转矩加速和恒转速加载两种瞬态工况在台架上进行进气增压试验,电动增压器在两种加速工况能够实现快速补气,改善柴油机燃烧质量,降低排放烟度,并提高其动力性,尤其在低转速和大转矩工况下效果明显。

柴油机恒转矩增转速瞬态工况的烟度及燃烧特性分析

采用自行设计的瞬态工况控制及测量系统对增压中冷柴油机进行了恒转矩增转速瞬态工况下发动机的空燃比、消光烟度及示功图参数的测试,并与稳态数据进行了对比。试验结果表明:在瞬态工况下,发动机的外部参数及燃烧过程参数与稳态过程存在很大的差异,其差异程度随工况瞬变性加剧而增加。随转速增加率的上升空燃比减小,燃烧持续期延长,扩散燃烧比增加,导致排气烟度上升。

HPAS控制策略对柴油机瞬态烟度影响

为解决增压中冷车用柴油机瞬态工况排气烟度恶化问题,建立了基于实时数据采集的高压射流辅助能量供给(H igh Pressure A ir Spray Assistant Power Supp ly,HPAS)试验系统,研究了不同HPAS控制策略对发动机瞬态性能的影响规律。试验结果表明采用工况瞬变前2 s开始补气、油门稳定后即停止补气的预补气策略时HPAS对瞬态性能改善并不明显;采用油门增加即开始补气、回油门时停止补气的全程补气策略和油门增加到一半时开始补气、回油门时停止补气的中间补气两种策略对瞬态性能改善明显且幅值相近。考虑到实车应用的方便性确定了全程补气作为最终控制策略。

车用直喷柴油机瞬态工况控制及微粒排放测量

研制了一种在发动机台架上进行柴油机瞬态工况控制及排气微粒测量的测试系统 .该系统主要由普通电涡流测功机、简单电控系统、A/D采集板和微粒稀释取样袋等组成 .此系统可实现柴油机一些基本瞬态工况的控制。

车用柴油机瞬变工况排放测试方法与控制措施初探

介绍了车用柴油机瞬态工况排放问题的由来 ,初步探讨了我国现阶段瞬态循环排放的研究方法。随着排放法规日益严格 ,瞬态排放要求已提到议事日程 ,限于我国现阶段瞬态循环排放测试实施有困难 ,通过稳态排放试验和瞬态工作过程模拟相结合的方法来研究瞬态排放性能 ,在一定程度上可弥补直接进行瞬态测试的困难。文中还讨论了控制和降低车用柴油机瞬态工况排放的一些措施及其效果。

柴油机瞬态工况烟度排放特性及分析

为了研究车用柴油机瞬态工况中,燃烧边界条件对燃烧过程的影响,在试验台上针对增压中冷柴油机在恒转速增转矩瞬态工况下的烟度排放特性进行了试验,并用商业计算软件STAR-CD对此瞬态工况下柴油机的燃烧过程进行了数值模拟分析。针对增压柴油机低转速大负荷排烟较差的特点,试验中发动机转速定为1 000 r/min,以3种不同的转矩变化率来考察柴油机瞬态工况下的排烟特性。结果表明,柴油机瞬态工况下和稳态工况下的燃烧边界条件有很大的差别,这种差别导致了柴油机瞬态工况下的烟度排放值要明显高于其相应的稳态工况。计算结果表明,随着转矩变化率的升高,最大初始放热率升高及燃烧持续期延长,这些差异同样导致排气烟度值增加。

柴油机瞬变工况瞬时转速及工作过程测量分析系统

介绍了一个适用于柴油机瞬变工况进气、喷油及燃烧过程动态特性的测量分析系统，研究了瞬时转速对瞬变工况动态特性测量分析的影响。

增压器对车用柴油机瞬态工况下排气烟度的影响

为了改善车用柴油机瞬态工况烟度排放性能,试验研究了两种不同设计参数的增压器GT35和TBP4对柴油机排气烟度的影响。结果表明:增压器设计参数对柴油机瞬态进气响应及排气烟度有明显的影响。在低转速增转矩和大负荷增转速瞬态工况下,匹配增压器GT35可以大幅度降低柴油机的排气烟度。在其它恒转矩增转速瞬态工况下,增压器GT35所对应的排气烟度也要略好于增压器TBP4。在高转速全负荷工况下,增压器GT35所对应的空燃比、转矩和燃油消耗率等参数指标都劣于增压器TBP4。

基于可调谐激光吸收光谱技术的柴油机排放NO浓度瞬态测量（英文）

NO_x是柴油机排放的主要污染物质,它对人体和环境的危害极大,其中NO含量又占NO_x总量的90%以上,因此合理准确的检测柴油机排放物中NO的含量对NO_x含量的检测尤为关键。现有的测试方法由于采用采样分析法,不能及时反映真实情况,光学检测方法作为一种新型的测试技术,在很多领域都有应用。结合光学检测方法对稳态和瞬态过程下的NO浓度用TLAS技术开展研究,通过模拟NO浓度的变化情况,验证这种方法在柴油机上应用的可行性,选择一台中心波长为5 263nm的带间级联激光器用于检测,为获得不同浓度的混合气体设计一套配气混合系统,用高纯度的NO作为被测气体,N_2作为背景气体,配比不同浓度的测试样气,在稳态测量时,分别配比浓度为500,1 000,2 000ppm的样气进行试验,得到相对误差小于1%,最大绝对误差为11.5ppm。在瞬态测量中,分别对浓度增加与减少过程进行试验,实时测量气室内的浓度变化情况,在1ms时间分辨率的情况下可实现5.2%的最大相对误差。通过设计的系统,可以实现NO浓度的瞬态测量,能将此方法应用到柴油机上,这种方法有利于研究柴油机的排放物含量。

柴油机瞬态工况下微粒排放特性及影响因素

利用瞬态微粒测量系统 ,对增压中冷柴油机瞬态工况下微粒的排放特性进行了研究 ,结果表明 ,瞬态工况下微粒的排放量高于稳态工况 ,且随转矩变化率的增加微粒排放量明显增加 ,在低转速时更为明显。由于瞬态工况下进气量的增加滞后于燃油的增加 ,使得燃烧质量恶化 ;燃烧室内的温度相对于燃油喷射的滞后 ,也导致了瞬态工况下的微粒排放量的增加。

燃料挥发性对柴油机恒转速增转矩工况下燃烧及排放的影响

应用自行开发的柴油机瞬态工况测控系统,试验研究了燃料挥发性对直喷式柴油机恒转速增转矩瞬态工况下燃烧过程、消光烟度及NOx排放的影响规律。研究结果表明,在增负荷工况下,适当提高燃料挥发性,可有效改善燃油与空气的混合,缩短燃烧持续期及扩散燃烧期,增加预混合燃烧量,降低瞬态工况消光烟度排放。同时,适当的改善燃料挥发性、缸内平均压力峰值、放热率峰值和缸内平均温度峰值均有所降低,致使NOx排放有所降低。

车用柴油机变工况下排气微粒的测量

研制了一种在发动机台架上进行柴油机变工况下排气微粒测量的测试系统。该系统主要由普通测功机和微粒稀释取样袋等组成。用此系统可进行柴油机恒转速变扭矩、恒扭矩变转速和转速与扭矩成比例变化等模式变工况的微粒测量。试验结果表明柴油机在不同变工况模式下的微粒排放有各自不同的变化规律。

基于烟度限值的柴油机怠速瞬态过程性能评价方法与试验

以一台增压中冷高压共轨柴油机为研究对象,对怠速瞬态过程进行台架试验研究。首先采用了滞后系数、劣变系数和瞬态均值3个指标来定量评价怠速瞬态过程性能,然后从时间、峰值和均值3个维度上研究了怠速瞬态过程过渡时间和烟度限值对最大缸压、燃油流量和排放性的影响规律。试验结果表明:通过采用滞后系数、劣变系数和瞬态均值能较准确地评价柴油机怠速瞬态过程中性能的变化情况,为进一步的优化提供参考。柴油机在怠速瞬态过程中缸压,油耗及排放性能较稳态有所恶化。通过调整过渡时间和烟度限值,可以降低柴油机在怠速瞬态过程中的恶化程度。

柴油机瞬态烟度测量研究

从许多国家排烟标准的演变看出,试验规范在不断地向动态发展,同时对测量仪器的性能提出了更高的要求。参考国外发展情况,试制了一种内装式全流消光烟度计。试验证明此烟度计可适用于柴油机瞬态烟度测量,很有发展潜力。

冒烟限制对重型电控柴油机加速瞬态性能影响试验研究

本文研究了冒烟限制λ值对某重型柴油机恒转速增转矩瞬态工况的动力性、经济性和排放性的影响。随着冒烟限制λ值的增大,实际循环喷油量的最大值减小,实际循环喷油量与冒烟限制下最大循环喷油量重合时间增加;循环进气量呈现降低的变化趋势,随后与循环喷油量变化趋势相似,时刻相对滞后;过量空气系数降低;减小瞬变过程中的最大极限喷油量,使动力性变化滞后。冒烟限制λ增加2.5%和减小2.5%后,瞬变过程的累积功率相对原值分别降低0.22%和增加0.21%,有效燃油消耗率比原值分别降低了0.39%和1.2%。可见,增大加速冒烟限制λ值,有利于降低瞬变过程中烟度排放峰值以及NO_X排放的累积量,但烟度排放累积量将大幅增加。

船舶柴油机冒黑烟故障分析与排除

针对船舶柴油机运行过程中冒黑烟问题，分析其机理与原因。对该柴油机的进气系统、燃油系统进行检测维修，发现空气滤器脏堵、喷油提前角过迟是导致排气冒黑烟的主要原因。提出定期清洁空气滤器、燃油滤器、清洁油管接头滤网，减少燃油系统的故障。船舶航行中，经常检查柴油机的技术参数，确保柴油机的运行性能，以及船舶的安全性能。

浅析柴油机自由加速烟度测试的重复性

用方差分析法对出厂试验自由加速烟度测试结果的重复性进行分析,得出了重复性更好的测试方法,该方法可使一个人独立完成自由加速烟度测试,并应用到出厂试验测试中。

柴油机烟度测量方法研究

介绍了滤纸式烟度计和不透光烟度计两种测量柴油机排烟烟度的设备,并对这两种设备的优缺点进行了分析、对比.对三种典型的不透光烟度计的结构和性能进行了分析比较,从中优选出一种烟度计,使用该烟度计对柴油机排烟烟度进行实际的应用与测量,取得了满意的效果.

电动补气策略对废气涡轮增压柴油机加速烟度影响的试验研究

通过改变柴油机的加速时间及负荷进行试验,对比电动补气不同策略对加速烟度的影响。结果表明:由1 400r/min,50N·m加速加载到2 500r/min,100N·m,加速时间为12s,通过采用电动增压器并改变相关补气策略,使原机的最大峰值烟度由0.602m^(-1)降至0.420m^(-1),降幅30.2%;上述加速加载过程中,在无初始补气量的情况下,电动增压器的最终频率越高越好,且采用直线型响应曲线比采用S型响应曲线的烟度低;在有一定初始补气量的情况下,电动增压器理想补气方式为先缓后急。

高压共轨4缸柴油机进排气压力波动试验研究

进排气压力的瞬态特性对泵气损失、充气效率以及涡轮增压器废气能量利用有重要影响。为研究进排气压力波动的变化规律,以增压中冷4缸柴油机为对象,利用进排气以及缸内瞬态压力传感器和燃烧分析仪,对不同工况下进排气管处的瞬态压力进行了测试与分析。研究结果表明:当发动机转速一定时,随着负荷的增加,排气压力曲线随曲轴转角的变化规律基本一致,波峰峰值增加,但波峰峰值所对应的曲轴转角不变,在进气门开启前270~°附近的位置,排气压力的波动强度随负荷的增加而增加。在外特性下,随着转速的增加,排气压力波峰所对应的曲轴转角位置后移,同时波峰峰值明显升高,从2 200 r/min到4 000 r/min,4个波峰峰值平均增加15.7%。在相同转速不同负荷下,进气压力波动的规律相近,进气压力的平均值和波动均方根随着负荷的增加而增加,但是波动强度变化不大。