附加升程曲线对柴油机进气状态的影响

以自主研发的DK4A型柴油机可变气门系统为研究对象,利用数值模拟与试验相结合的方式,系统化研究附加升程峰值与原机气门升程峰值间隔角、附加升程高度和附加升程持续角对进气状态参数的影响.结果表明:峰值间隔角存在一个临界值,当峰值间隔角小于临界值时,峰值间隔角不影响发动机缸内气体状态参数;当峰值间隔角大于临界值时,进气门关闭角随着峰值间隔角的增大而延迟,进气总管气体质量流量越小,压缩上止点气体温度和压力越低;在附加升程高度不影响进气门关闭角的情况下,附加升程高度的增加能放大发动机缸内气体状态参数的变化率;当附加升程持续角影响进气门关闭角时,附加升程持续角越大进气门关闭角越延迟,发动机进气流量、压缩上止点温度和压力也随着附加升程持续角的增大而减小.     

4气门柴油机进气道结构参数对进气性能的影响

研究了气道结构参数对柴油机进气性能的影响,以某4气门柴油机实际进气道模型为基础,通过改变进气道组合方式和相关结构参数,并利用CFD软件FIRE进行气道-气门-气缸系统的稳流数值模拟计算,分别研究了不同的气道组合方式及不同的气道结构参数对气道进气性能的影响.研究结果表明:混合气道的进气涡流强度比双切向气道大22.3%,但流通系数比双切向气道小7.6%,这说明对于采用燃油高压喷射的柴油机而占,采用双切向气道方案更佳;对于燃油喷射压力不太高的柴油机,则应采用混合气道;气道夹角和气道偏心距对两种组合气道的平均涡流比都有一定影响,气门锥角对两种组合气道的平均流通系数和平均涡流比也均有较大影响.     

直喷式柴油机进气涡流参数的确定

介绍了直喷式柴油机进气涡流参数的确定计算方法，并与实测结果进行了对比分析，讨论了理论涡流比与发动机性能、运转因素之间的关系．     

直喷式柴油机进气涡流参数的确定

介绍了直喷式柴油机进气涡流参数的确定计算方法，并与实测结果进行了对比分析，讨论了理论涡流比与发动机性能，运转因素之间的关系。     

柴油机可变相位参数耦合对气路状态的影响

为研究单位附加升程持续角和单位附加升程峰值与原机气门型线峰值间隔角的耦合作用对气路状态参数的影响,以DK4A柴油机为研究对象,在发动机转速为2 800 km·h~(-1),50%负荷工况下,导入不同气门升程型线进行模拟.分析了单位附加升程持续角和单位附加升程峰值与原机气门型线峰值间隔角对气路状态参数影响权重的变化规律.结果表明:单位附加升程峰值与原机气门型线峰值间隔角为100°～140°,单位附加升程持续角为92°～132°,两者耦合作用对进气状态参数变化率的影响存在权重相等的情况;单位附加升程峰值与原机气门型线峰值间隔角的增加有利于增加其对气路状态参数的影响权重,且单位附加升程峰值与原机气门型线峰值间隔角对进气状态参数变化率的影响权重大于单位附加升程持续角的影响权重.     

进气条件对EGR柴油机工作性能的影响

废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)技术已经被广泛地利用在降低NO_x排放方面。基于AVL-FIRE软件建立并校准TBD620柴油机仿真模型并对其缸内燃烧过程进行仿真分析,并研究EGR技术对柴油机的NO_x与碳烟排放性能指标的影响情况。可以看出,单独使用EGR技术在降低NO_x排放方面效果很好,与其他负荷相比,100%负荷时的降低幅度最为明显,最高可达到93.3%,但同时碳烟排放量亦有45%的增幅。在应用EGR技术的基础上,在原机EGR率为0.4、100%负荷工况下改变进气条件(进气温度与进气压力),分别研究二者对EGR柴油机的缸内燃烧过程(滞燃期、燃烧放热率)以及NO_x与碳烟排放的影响情况。结果表明,适当降低进气温度同时提高增压压力可以使NO_x与碳烟排放量同时降低,并且可以避免油耗以及功率的负面影响。     

机车柴油机凸轮升程起始点最优解的研究

在检验凸轮时，凸轮升程起始点的偏差会影响凸轮的测量精度．为了剔除这个影响，本文采用有限傅立叶函数逼近的方法，根据实测升程值数据来建立受检凸轮的数学模型；以此数学模型为依据，求出在不同角度偏差下的凸轮升程表，进而利用一维最优化的方法来求得符合最小条件的升程起始点偏差；利用此偏差求出实际升程表，此组数据是已经剔除了由升程起始点偏差所引起的误差，该实际升程表能客观地反映加工误差的大小，具有较高的可信度．最后给出机车１６Ｖ２４０型柴油机上的供油及进气凸轮的实测例子，显示了此种方法的有效性．     

增压柴油机进气系统尺寸配合对性能的影响

本文根据增压四冲程柴油机进气特点，假定进气气流为一元不可压缩准稳定的流动，推导出用无因次参数表示的进气系统部件尺寸配合的简化数学模型。按此方法确定的进气系统尺寸可提高充气系数而改善柴油机的经济性，并且已经为６１６０Ａ型增压四冲程柴油机的试验所证实。     

差分格式对柴油机进气流动模拟计算结果的影响

研究差分格式对柴油机进气流动模拟计算结果的影响. 利用三维计算软件FIRE,对双进气道柴油机进气道的稳流试验进行了模拟计算. 对动量矩方程、连续性方程、湍流方程的数值解法使用了不同的差分格式,对比不同条件下进气的质量流量和涡流转速,并和试验结果进行对比. 结果表明,不同情况下质量流量的计算值相差很小,和试验值之间的误差较小;涡流转速的计算结果相差很大,当选择高阶差分格式,同时选择适当的混合因子时,涡流转速的计算值和试验值吻合得很好.     

进气掺混二氧化碳对柴油机燃烧过程影响的可视化研究

为了研究CO_2对柴油机燃烧特性的影响,文章在一台视窗上置式柴油机可视化装置上进行试验,用高速摄像机记录下油门全开时柴油机进气掺混CO_2燃烧过程的火焰图像,应用三基色法计算了燃烧温度场,并结合示功图和放热率曲线分析了进气掺混CO_2对柴油机着火和燃烧过程的影响。分析结果表明:随着掺混CO_2比例的增加,着火时刻推迟,燃烧速率下降,燃烧持续时间不断缩短;缸内最大爆发压力下降,达到峰值压力的时间推迟;放热率峰值下降,放热率曲线整体推后;缸内瞬态最高温度和平均温度均相应降低。     

进气涡流对高速柴油机燃烧和排放性能的影响

本文采用应变式微型测速探针测定了一台倒拖的2135G直喷柴油机燃烧室内的切向气流速度,通过装有导气屏的气阀来形成不同的进气涡流强度。实验表明,涡流强度的变化对发动机性能影响较大,存在涡流强度与喷孔数的最佳配合关系。文中提出的最佳经济条件下涡流强度的计算公式能较好地与实验结果吻合。     

进气管结构对增压柴油机进气不均匀度影响的研究

在某V型多缸柴油机性能试验和多个气缸压力测量的基础上,对该柴油机的一维性能仿真计算模型进行了标定和校核,并应用验证后的模型计算和分析了该柴油机采用Π型进气管和环型进气管时各缸进气流量的不均匀度. 分析表明:不同的进气管结构造成各缸进气门前压力波动的规律差异很大,进而引起进气门前后压差的变化规律差异较大,最终造成各缸进气不均匀度的差异很大,采用环型进气管可以降低发动机的进气不均匀度.      

柴油机进气过程中瞬时参数与充气系数的计算

本文对非增压单缸四冲程柴油机进气过程中的瞬时参数值和气缸充气系数进行了电子计算机模拟计算,得出这些瞬时参数伍与充气系数之间的相互变化关系。这对于研究柴油机进气过程的品质,寻求进气系统主要结构参数的最佳配合具有一定的指导意义。通过对170F柴油机的电算瞬时参数值而得到的充气系数值与实验测得的数值基本吻合。     

喷射参数耦合EGR对用共轨柴油机性能影响的试验研究

在一台非道路用高压共轨柴油机上实验研究了喷射参数以及耦合EGR后对发动机经济性和排放性能的折衷影响。研究结果表明,提高喷射压力和提前喷射定时有助于改善燃油经济性和碳烟排放;但会导致NOx排放升高。轨压达到140MPa之后,消光烟度的改善不明显;轨压从130 MPa起,每增大10 MPa,同时使喷射定时从6°CA BTDC起,每减小2°CA,采用联合调整喷射压力和喷射定时的策略能同时减小NOx排放和消光烟度,解决了单一变量引起的NOx和碳烟此消彼长的问题;但会导致燃油消耗率升高。采用喷射参数耦合EGR策略改善了消光烟度和NOx的排放,同时也降低了燃油消耗率。     

生化参数对耦合回路的影响

网络组成的互连元件之间具有复杂的动态行为.一些子网通常被视为他们的特殊功能的网络模块.反馈回路在这些网络图案中发挥的重要作用.通过改变一个参数值,我们发现,耦合回路可以表现出丰富的动力学行为.我们通过分岔图分析两个耦合结构的动力作用,我们找出了耦合系统发生hopf分岔时的hill系数的区间和发生双稳态的时的压制参数的区间.     

进气富氧对直喷柴油机微粒排放粒径分布的影响

在一台增压中冷四冲程柴油机上进行进气富氧燃烧台架实验,用氧气流量阀和氧传感器控制进气氧浓度,用DMS500粒径分析仪检测排气粒径分布特性,研究进气富氧燃烧对柴油机排气微粒特性的影响.在稳态工况下,研究了进气氧体积分数分别为21%、22%、23%和24%时柴油机微粒排放质量浓度粒径分布、数量浓度粒径分布、几何平均直径、表面积浓度和体积浓度分布.实验结果表明:在固定工况下,随着进气氧浓度增加,积聚态微粒数量和质量浓度峰值明显降低,核态微粒数量浓度逐渐增加;微粒几何平均直径减小,小粒径微粒数量增多;微粒表面积浓度和体积浓度也随之降低.     

排气管结构对多缸增压柴油机进气不均匀性的影响

作者在某V型8缸柴油机性能试验和多个气缸压力测量的基础上,对该柴油机的一维性能仿真计算模型进行了标定和校核,并应用验证后的模型计算和分析了该柴油机采用脉冲增压排气管、等压增压排气管、MPC排气管时各缸进气流量的不均匀性及其差异.结果表明:采用不同的排气管结构时各缸进气不均匀度的差异很大,采用等压、MPC排气管时的进气不均匀度比较接近,而采用脉冲排气管时的进气不均匀度比前两者小得多.     

喷油器参数对柴油机性能的影响分析

在大量实验研究的基础上，分析了不同结构参数的孔式喷油器对直喷式柴油机性能的影响，同时分析了喷孔孔径、惯量对喷油、运转及燃烧过程的影响。可为喷油器参数与柴油机的合理匹配提供参考。     

运用参数对柴油机烟度影响的研究

本文进行柴油机供油提前角、压缩比和进气阻力三个因素对柴油机自由加速烟度和全负荷烟度影响的研究 结果表明 ,供油提前角适当增大 ,烟度降低 ;压缩比降低、进气阻力增加时 ,烟度明显增加 这表明运用参数对柴油机烟度有很大的影响 ,证实了加强柴油机的维修 ,保养 ,保持柴油机良好技术状况是降低烟度的重要途径 .