废气再循环时增压柴油机性能和排放的模拟计算

采用模拟计算技术研究废气再循环对柴油机性能和排放的影响，并通过实验加以验证。模拟计算和实验结果均表明废气再循环可以显著降低NOx排放，同时对柴油机性能也产生影响。柴油机的NOx排放随着EGR率的增加而显著降低，但柴油机的运转参数对废气再循环的作用也有一定影响，不同负荷时NOx排放的变化情况不同，柴油机性能的变化也不同。在高负荷时，NOx排放下降较明显，同时柴油机性能恶化也较严重。同时经实验验证，使用GT－POWER软件建立的计算模型有足够的计算精度，能够准确预测柴油机性能和排放。     

EGR对柴油机工作过程参数及性能影响的试验研究

介绍了废气再循环在四冲程柴油机上试验研究的结果。提出了测量、评价废气再循环量的指标和方法;分析了废气再循环对柴油机工作过程参数及性能、排放的影响,为今后的实际应用提供了依据。     

柴油机废气机内净化法的研究

本文基于车辆废气涡轮增压柴油机的教学经验及对卡车废气涡轮增压柴油机的计算,试验研究的部分资料,同时吸收了国内外在该学术领域内的试验研究成果。着重叙达卡车四冲程柴油机废气机内净化法的机理及试验结果证明采用机内净化措施既大幅度地降低废气中有害物的含量,使之达到法规限值指标,又明显地改善了柴油机性能,为当代车用柴油机设计提供了这一领域内的理论依据.     

钻井柴油机废气余热分析研究

随着经济的快速发展与能源供应相对不足的矛盾日益突出,柴油机废气余热回收利用越来越受到重视。针对钻井常用柴油机Z12V190耗油量大、热效率低、大部分热量以废气余热形势随废气排到大气中、能源浪费较大等问题,分析柴油机燃烧反应与废气成分,分别根据质量守恒定律和能量守恒定律,建立了废气排量计算模型和废气余热量计算模型;并举例计算。分析发现:Z12V190柴油机废气排量较大,废气排量随废气含氧量增加急剧增加;废气余热量随废气排量增加呈线性增加。废气余热量较大,具有较好的经济开发前景,结合当前存在的利用柴油机废气余热热管锅炉、热力发电、热能储藏等实际应用,为钻井用柴油机废气余热回收利用做理论基础。     

燃油掺水降低柴油机废气中的氧化氮

内燃机废气中的氧化氮(NO_x)不仅对人体直接有害,而且是引起大气光化污染的主要原因之一。燃油掺水能明显降低废气中的氧化氮。采用油包水(W/O)型的乳化油作燃料,可保护发动机零件不受腐蚀。本文介绍了用燃油掺水法净化柴油机废气中的氧化氮的实验结果。并作了理论探讨。     

变压涡轮增压高速四冲程柴油机的废气能量传递系数

本文研究变压涡轮增压高速四冲程柴油机废气能量的组成和传递效率。论述了由试验中测录的气缸低压示功图,排气管压力波图以及其他热力参数计算出废气能量传递系数值的方法。按上述方法计算了一台涡轮增压高速四冲程柴油机的大量试验结果,获得了关于四冲程柴油机可供利用的废气能量组成百分比、废气能量传递系数的定量数据以及它们随发动机运转工况的变化曲线,从而导出若干有用的结论。     

涡轮增压器与柴油机的匹配

本文基涡轮增压柴油机的教学、实验及运行资料,着重阐明废气涡轮增压器与柴油机匹配的基本方法以及柴油机与压气机、柴油机与涡轮机的匹配特性.这提供了柴油机与增压器实现良好匹配的基架.     

独头掘进巷道排柴油机尾气通风参数的数值模拟优化研究

为了分析地下无轨独头掘进巷道内柴油机尾气的迁移规律,以衢州某地下工程大断面独头掘进巷道为对象。采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法模拟了压入式通风方式以及不同柴油机负荷率情况下,巷道内柴油尾气浓度随风筒出口距掘进面距离和安装高度的关系。获得的结论为:在两种柴油机负荷率下,压入式的风筒距工作面的距离为13~15 m,距地面3 m时,排柴油机尾气效果最好;固定风筒距地面高度3 m,随着风筒距工作面的距离增加,在独头掘进巷道内柴油机尾气平均质量浓度先减少后增加。     

废气涡轮增压器的检验与修理

废气涡轮增压器能有效地利用柴油机排出的废气脉冲能量驱动径流式涡轮,带动与涡轮同轴的离心式压气机叶轮高速旋转,使空气压力升高,并由柴油机进气管进入气缸,提高柴油机的充气量,可供更多的柴油燃烧,从而提高柴油机的输出功率与经济性。例如,国产135系列增压柴油机与非增压柴油机相比,功率一般可提高50%～60%,燃油耗率降低5%～6%,并可用于废气净化和高原功率补偿。由于废气涡轮增压器转子的转速很高,零件比较精密,在使用和保养增压器时,应熟悉增压器的结构特点,掌握增压器清洗、检查和装配技术。     

车用柴油机节能与排放技术的发展

随着我国汽车产业的不断发展,国家对汽车排放废气的质量标准以及能源消耗要求也越来越高,如何最大限度的降低汽车的能量消耗以及尽可能的提高废气排放质量也成为了许多学者十分关注的问题。研究表明,在废气质量,供能效率方面,柴油机比汽油机有着更好的效率,因此将其广泛的应用在汽车产业中将十分有利于汽车行业的发展,寻找降低柴油机节能方式和环保技术对汽车行业有着十分重要的意义。本文就从柴油机节能与排放技术这一问题出发,分析柴油机节能与排放技术的发展历程,论述提高柴油机节能效率与提高排放标准的一些建议并提出具体措施。     

采用双喷嘴及闪急喷射在柴油机中燃用煤液化燃料的研究

采用双喷射系统及闪急喷射技术在Ｅ１５０柴油机上进行了燃用煤液化燃料的试验研究。结果表明，采用这种系统可取得较高的煤液化燃料代用率；与原机相比，油耗率基本不变，排放略有增加。     

排气净化器对柴油机性能的影响

利用GT-Power软件建立了带有排气净化器的6100非增压柴油机和6100涡轮增压柴油机仿真模型。在此基础上对排气净化器在柴油机排气管上的安装位置以及排气净化器阻力对柴油机性能的影响及影响规律进行了研究。研究结果表明,净化器的安装位置对柴油机性能的影响不明显,但净化器的阻力却对柴油机的性能具有较大的影响,并且在不同的工况下对6100非增压柴油机和6100涡轮增压柴油机的影响程度和影响规律具有一定的差异。     

4190型船用中速柴油机配气相位优化仿真

以4190型船用中速柴油机为研究对象,利用MATLAB/Simulink软件建立柴油机工作过程仿真模型,通过仿真结果与实验数据的对比,验证模型的正确性。将该模型的配气相位偏移量进行由负到正的变化,得出其对柴油机功率、扭矩、燃油消耗率、缸内最高温度、最高爆发压力、NOx排放、排气温度、充气效率的影响规律。仿真结果确定了4190型柴油机最佳配气相位值:进气提前角66℃A;进气滞后角54℃A;排气提前角58℃A;排气滞后角56℃A。为4190型柴油机的性能优化改造提供了理论依据。     

气波增压器及其和柴油机匹配性能的研究

本文简要介绍气波增压器的原理和特点,并着重介绍新型排气系统、热管中冷器以及气波增压器和柴油机的匹配性能试验研究结果.试验表明:采用新型排气系统、热管中冷器以及改进增压器内部通道设计,使气波增压柴油机的性能有了大幅度的提高.     

柴油机燃用柴油/乙醇混合燃料的性能与排放研究

为了给柴油／乙醇混合燃料的应用提供试验和理论依据，进行了柴油机燃用柴油／乙醇混合燃料的性能与排放研究，研究结果表明：随着燃料中乙醇掺混比例的增加，有效燃油消耗率有所增加，但当量柴油有效燃油消耗率降低，有效热效率增加；在掺混比例较高时，需要添加十六烷值改进剂提高混合燃料的十六烷值；在同一工况下，发动机排气烟度随乙醇的加入而减少，NOx排放则无明显的增加；排气烟度的下降率随含氧量的增加而增大，未添加十六烷值改进剂时升高的幅度小于添加十六烷值改进剂后．减小供油提前角，NOx排放下降，排气烟度增加。     

增压柴油机排气压力变化规律的实验研究

研究采用等压增压系统的多缸柴油机排气压力的变化规律. 利用瞬态压力传感器和燃烧分析仪,在某V型8缸增压柴油机上,测量了不同工况下第1缸排气阶段气缸内和排气道出口处的压力随曲轴转角的变化情况. 分析结果表明:在相同的转速下,随着负荷增加,排气道出口压力随曲轴转角变化的规律相近,压力的波动幅度增加;随着转速的增加,在排气道出口压力曲线中的波峰和波谷出现的曲轴转角位置向后推移;在某些工况下,缸内排气压力高于排气道出口的压力,而有些工况下,缸内排气压力会低于排气道出口的压力.     

柴油机扩压排气支管的冷态性能研究

通过理论计算和试验研究，对模件式单排气总管系统扩压长支管的排定常流动特性进行了分析，理论和实测结果结果吻合较好，结果表明：ＭＳＥＭ系统采用扩压长支管系统能够明显地降低排气背压和排气总管的压力波动，减少排气系统的能量传递损失，为高增压，超高增压柴油机采用ＭＳＥＭ系统扩压长支管系统提供了理论基础。     

径流式涡轮排气扩压器流动性能模拟研究

本文研究了径流式涡轮排气扩压器特性对涡轮增压器与中速柴油机匹配性能的影响。在研究过程中，假定排气扩压器的气流为一元准稳定不可压缩气流，试验装置采用压缩气源供气。根据相似理论模拟中速柴油机排气的气流状态进行内壁为直线型面（定为Ａ型）及内壁为曲线型面（定为Ｂ型）这两种型面的扩压器模拟试验。计算和试验结果表明：（１）不论Ａ型或Ｂ型排气扩压器都能改善径流式涡轮的性能，从而提高涡轮效率及涡轮增压器总效率；（２）当扩张角较大时，Ｂ型扩压器因有较高的扩压器效率及压力恢复系数，其性能优于Ａ型扩压器，这将更有利于改善涡轮增压器与中速柴油机的匹配性能。     

非平衡等离子体处理柴油机有害排放

柴油机排放后处理的难点是NOx和颗粒,传统的后处理器不能有效降低柴油机的有害排放,综合考虑了柴油机排放的特点,提出了一种新的排放后处理方案,利用非平衡等离子体结合微粒捕集器综合降低柴油机的有害排放,并自行设计了等离子体发生器,理论分析和初步的试验研究表明,该后处理方案对于降低柴油机NOx排放和再生微粒捕集器是有效的,并具有较高的实用性。