柴油机燃烧过程中多环芳香烃形成历程的研究

利用现代柴油机全气缸取样试验平台,采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS),对现代柴油机燃烧过程中多环芳香烃的形成历程进行了探索性研究.研究结果表明,PAHs总质量随曲轴转角呈单峰分布规律,峰值出现在上止点后10～13°CA之间,燃烧后期,约60%以上的PAHs被氧化燃烧,且随着发动机转速和共轨压力(喷油压力)的升高,PAHs总质量呈下降趋势.此外,各种PAH的生成量与PAHs生成量的变化规律基本一致.     

采用简化燃烧室研究柴油机缸内流动

本文采用简化燃烧室研究柴油机燃烧室结构参数对涡流比的影响.简化燃烧室排除了实际燃烧室边界形状的复杂性,主要结构参数之间的可比性更强.研究表明,缸内总体平均涡流比遵循角动量守恒定律,由流体平均旋转半径、角动量、以及摩擦耗散决定.上止点附近,横截面上的平均涡流比除受上述三种因素影响外,还受燃烧室内涡环的影响,涡环的强弱取决于活塞凹坑形式;横截面切向速度分布因受涡环影响,而不能简单归结为刚体流与势流的组合.     

利用可调谐激光吸收光谱技术的柴油机排放温度测试研究

针对D4114B型柴油机排放尾气中的CO2气体开展测量研究,计算分析气体的体积分数以及温度。文中以可调谐半导体激光器吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS)技术原理为基础,利用MATLAB中SIMULINK库中的各个模块,模拟尾气测量的实际过程。仿真结果显示,在模拟柴油机排放环境下,待测量气体CO2的温度仿真相对误差为0.03%。利用船用D4114B型柴油机进行验证实验,在其排气管上增添可视化窗口并安装相应测试系统,利用以半导体为工作介质的可调谐激光器作为激光光源,开展尾气排放中CO2气体温度的在线测试研究,测试相对误差小于4%。由上述研究结果可知,本文中利用SIMULINK搭建的模型所测得的温度值与实际柴油机尾气排放过程中的温度相差较小,因此,其仿真结果能够对柴油机排气测温提供一定的参考。     

船用柴油机废气脱硫技术和经济性分析

国际海事组织全球限硫令2020年1月1日起生效实施, 船舶废气脱硫系统是被认可的履约技术之一, 其技术可行性和经济性是船东关心的重要因素. 本文对比分析了主流的船用柴油机废气脱硫技术, 认为混合式脱硫系统具有较好的技术适用性. 进一步运用全寿命周期费用分析法进行了经济性研究, 重点分析了高低硫油价差对镁基混合式废气脱硫系统投资回收期和净现值的影响. 结果表明, 船舶脱硫系统在当前油价处于历史低位时仍有较好的经济性, 随着油价回升, 船舶脱硫系统将具有巨大的市场潜力.     

柴油机喷嘴入口圆角对线空化影响的试验研究

柴油机喷嘴内的线空化是一种呈现线状形态的特殊空化现象,具有高瞬态性。本文利用自搭建的稳态试验台,设计了双孔min-SAC比例放大喷嘴。并在稳定喷射压力和固定针阀升程条件下开展了试验研究。研究表明,随着喷射压差的升高,喷嘴内部线空化程度随之增加;喷孔入口圆角会影响喷嘴内部涡旋运动,进而影响线空化的分布特征;在高针阀升程下,几何诱导空化对线空化有促进作用;当喷孔入口存在倒圆角时,喷嘴内几何诱导空化被明显抑制,线空化分布特征明显不同。     

纳米La_(0.8)K_(0.2)FeO_3和La_(0.8)K_(0.2)Fe_(0.97)Pt_(0.03)O_3催化剂对柴油机NO_x和碳烟排放的影响

通过柠檬酸凝胶-浸渍法制备了具有介孔结构的纳米La_(0.8)K_(0.2)FeO_3和La_(0.8)K_(0.2)Fe_(0.97)Pt_(0.03)O_3催化剂,并利用XRD、SEM和BET对其性能进行表征。基于台架试验,研究了温度对纳米La_(0.8)K_(0.2)FeO_3和La_(0.8)K_(0.2)Fe_(0.97)Pt_(0.03)O_3催化剂同时脱除柴油机NO_x和碳烟排放的影响。结果表明,在温度150~350℃范围内,La_(0.8)K_(0.2)Fe_(0.97)Pt_(0.03)O_3作用下NO_x转化率较高;在温度350~400℃范围内,La_(0.8)K_(0.2)FeO_3作用下NO_x转化率较高,最高达27.5%。此外,在催化剂作用下副产物N_2O排放也得以降低。     

船用凸轮-挺柱副摩擦润滑性能研究

随着船舶柴油机功率密度和转速等性能参数的不断提升,配气凸轮-挺柱副面临着更加严苛的工作环境,尤其是界面微观接触区的摩擦学特性,在瞬态载荷冲击、速度冲击、曲率变化及局部粗糙峰接触条件下,界面摩擦及闪温迅速突变,带来磨损和胶合等表面失效问题. 本研究中基于先进三维线接触混合润滑模型,考虑凸轮-挺柱副瞬态突变工况及几何变化、瞬态表面粗糙度影响以及润滑油非牛顿流体作用,采用稳定性好、收敛速度快的准系统数值分析方法开展凸轮-挺柱副摩擦闪温分析,揭示粗糙度参数、工况改变及几何结构对其润滑状态和摩擦闪温特性的影响规律,为船舶柴油机配气凸轮-挺柱副摩擦学优化设计及磨损胶合失效预测提供理论指导.      

用微机计算柴油机零部件的变形与应力

本文利用微机对我国几种机车柴油机的曲轴、连杆、活塞、气缸盖、气缸套和机体等主要零部件进行了计算,讨论了计算模型的建立以及边界条件和载荷的处理办法。     

柴油机机体的模态试验与分析法

柴油机机体是柴油机的主体结构部件，研究其动态特性对于了解整机的振动特性非常重要。本文介绍了柴油机机体的试验模态分析方法，以及用该方法分析了６１０８型柴油机机体。求得该机体的前八阶模态频率、阻尼及振型，为该机体的结构改进和柴油机的减振降噪提供了依据     

一种柴油机磨损的预测模型与试验研究

基于磨粒分析的油液监测技术，通常都偏重于从形态学方面进行研究，以获取单颗磨粒的“个体”信息，很少开展磨粒整体统计学方面的“整体”信息研究．其实，研究磨粒“整体”信息具有诸多优点，关键是如何从“整体”信息中获取反映摩擦学系统磨损状态转变和磨损程度分级的特征．通过在８ＮＶＤ４８Ａ－２Ｕ型柴油机上的现场监测试验研究，利用铁谱分析的ＤＬ和ＤＳ值，以及光谱分析的元素浓度值所包含的磨粒“整体”信息，建立了柴油机磨损程度的基准线，构造了磨损趋势校正的灰色预测模型，并且利用预测值和实测值的漂移值，设计了磨损趋势预测值的区间估计方法，以用于预报未来磨损的等级．这种基于磨粒“整体”信息的磨损预测方法，已用于８ＮＶＤ４８Ａ－２Ｕ型柴油机的实际监测，效果较好