复合化学介质ZGM在柴油机废气余热制冷中的应用

利用复合化学介质“ＺＧＭ”传热器传导柴油机废气余热，并采用吸收式制冷技术进行了制冷的试验研究，结果表明，可生产出制冷－２８℃的商品冰箱。该冰箱有高效节能，启动工作时间短、连续性好、运行无噪声、无氟和成本低等特点。     

车用柴油机废气涡轮增压器热力过程数学建模

根据柴油机废气涡轮工作过程特点、热力学第一定律--能量守恒定律、质量守恒定律推导出废气涡轮增压器热力过程数学模型,建立了求解的边界条件,设计了模型求解流程,为废气涡轮增压系统的仿真奠定了基础.     

船舶柴油机废气热源干衣室的设计

本文阐述一种利用船舶柴油机废气余热作为热源的干衣室,论述其工作原理和基本结构,并给出其设计和计算方法。这种干衣室利用船舶柴油机废气作为热源对空气进行加热,利用热空气加热对洗涤后的衣物进行干燥,较传统的电热式干衣室与热泵式干衣室更加节能环保。最后,指出目前热泵式干衣室研发过程中应注意的一些问题。     

6110Z型车用柴油机废气旁通涡轮增压系统的试验研究

介绍了６１１ＯＺ型车用增压柴油机废气旁通涡轮增压系统的设计方法，设计出一种简单可靠的废气旁通涡轮增压系统，并对其进行了试验研究．试验结果表明整个系统工作可靠、灵活，柴油机的低速性能有了明显的改善．     

涡轮增压器配车用柴油机的研究

为适应车用柴油机495Q增压的需要,本文提出了两种增压系统的设计方案;进行了计算分析和一系列试验研究。结果表明:设计方案是可行的。     

涡轮增压柴油机利用进排气管压力波动的废气再循环系统计算

提出了采用单向阀利用进排气压力波动的废气再循环（EGR）系统,应用一维非定常流动模型对该系统进行了模拟,并以此计算比较了该单向阀EGR系统的不同方案,分析了有无EGR冷却器,EGR冷却器与单向阈的相对位置,EGR管布置形式等对系统EGR率,泵气损失等的影响。     

涡轮边界条件对柴油机涡轮增压系统模拟计算影响的研究

本文给出了在不同涡轮边界条件下,柴油机涡轮增压系统模拟计算的结果,并与实测结果进行了比较;在此基础上,讨论了不同涡轮边界条件对模拟计算的影响.文中提出了径流式涡轮边界条件的简化处理及改进方法,提高了模拟计算的精度.     

车用柴油机变工况下双有机朗肯循环系统的性能分析

为充分利用柴油机的余热能量,针对一台车用六缸柴油机,设计了一套双有机朗肯循环系统,用来回收柴油机的排气能量和冷却系统具有的能量.该双有机朗肯循环系统包括高温循环和低温循环,均采用R245fa作为工质,高温循环用于回收柴油机排气能量,低温循环用于回收柴油机冷却系统能量和高温循环冷凝过程中工质所释放的能量.通过台架试验,在研究柴油机变工况下余热能分布特性的基础上,对双有机朗肯循环系统的余热能回收潜力进行了分析. 分析结果表明:在柴油机整个工况范围内,双有机朗肯循环系统的净输出功率最高可达26.58 kW,系统热效率最高可达14.62%;柴油机-双有机朗肯循环联合系统在燃油经济性和动力性方面具有明显的优势.      

RTA-T系列船用柴油机非标定工况下的柔性设计与性能优化

主要以Sulzer RTA84T机所采用的柔性模块设计与优化技术为例,分析带有燃油品质设定的可变喷油正时(VIT FQS),可变排气阀关闭正时(VEC),负荷控制缸套水综合冷却(IPDLC)以及根据负荷变化控制气缸润滑(LCD)等优化措施的工作原理及其应用。     

大型低速船用柴油机余热回收装置的（火用）平衡分析

介绍了当前一般船用柴油机的余热回收装置,对特定型号主机废气余热回收装置进行（火用）平衡分析,通过计算求出了该装置的（火用）分配及利用情况,以及各装置（火用）效率的潜在提高程度.结果表明,该余热回收装置具有较高的（火用）效率和较好的经济性.（火用）分析的结果可以指导人们合理的提高（火用）的利用效率.     

重型柴油机预热器结构改进分析

通过对两款预热器进行台架试验和对比分析,提出了燃油预热器结构对其工作效率提高具有重要影响,同时提出了燃油预热器结构改进的方向,即在燃烧室内加装扰流板.利用CFD软件对加装了扰流板的燃烧室进行仿真分析,分别得到了不同的扰流板位置和不同扰流板尺寸下燃烧室的温度分布云图、CO分布云图以及O2分布云图.通过对比分析发现:扰流板的最佳直径为70mm,与无扰流板的设计相比,燃油预热器效率提高了17%;扰流板的最佳位置为距离底部80mm,与原扰流板距离底部60 mm的旧设计结构相比,燃油预热器的效率提高了11.4%.     

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。     

柴油机多品位余热回收低损跨临界联合循环模拟

为了提高柴油机多品位、大温差余热的回收利用率,提出了一种低损跨临界有机朗肯联合循环,其中高温级循环用于回收温度较高的柴油机排气余热和废气再循环(EGR)余热,低温级循环回收柴油机冷却水余热、增压空气余热、与高温级循环换热后的排气余热和EGR余热.高温级对比分析了3种硅氧烷工质MM、MDM和D4,低温级选用了R143a,模拟研究了高低温级参数对循环性能的影响.结果表明:高低温级均存在最优的蒸发压力,高温级冷凝压力在允许范围内越低越好;高温级采用MM较MDM和D4循环性能更好,循环净功最高可以达到36.36,kW,损只有4.5,kW;各部分余热的利用率均在86%以上;增加高低温级的回热效能均可以提高循环性能.     

喷射策略对某重型柴油机高原燃烧特性的影响

为研究高原条件下不同喷射策略对某重型柴油机燃烧特性的影响。建立基于ECFM-3Z燃烧模型的某增压柴油机燃烧室三维模型并将其与平原台架试验结果进行对比验证,分析在海拔4 550 m条件下不同喷射策略对柴油机缸内燃烧过程的影响。结果表明,随着喷油提前角增大,单次喷射时缸内高温区域缩小,温度分布变得均匀,缸内预混合燃烧增强。和平原条件下的结果相比,喷油提前角的增大可以减少碳烟的排放但是增加了NO_x的排放。采用多次喷射策略时,预喷的提前可以使燃油与空气混合更充分,从而有助于主喷燃油更好地燃烧,功率能够得到进一步提升,较单次喷射NO_x排放增加,碳烟排放减少。根据模拟结果最终选择预喷提前角为22°CA BTDC和主喷提前角为2°CA BTDC的喷射策略,示功图面积较单次喷射相比有所提高,可恢复至平原的85.6%。     

车用发动机余热回收的新型联合热力循环

针对汽车发动机排气余热、冷却水余热和润滑油余热的特点,提出了一种新型的适用于车用发动机余热回收的热力循环系统.此系统由用来回收温度较高的发动机排气余热及润滑油余热的有机Rankine循环(Organic Rankine Cycle,ORC)和用来回收温度较低的发动机冷却水余热的Kalina循环耦合而成.基于P-R状态方程,编写了计算程序对此热力循环系统进行了热力学性能分析,还分析了采用不同有机工质对循环整体性能的影响.与传统的只回收发动机排气余热的热力循环系统相比,文中提出的构型其余热回收效率更高.当采用环戊烷为ORC工质时,循环系统的整体效率为20.83%;当采用R113为ORC工质时,循环系统的整体效率为16.51%.     

重型车用柴油机植物油代用燃料试验

针对重型车辆作业中燃料可能出现短缺的问题,对三种植物油代用燃料的主要理化性质进行测试分析;并在150 mm缸径单缸柴油机台架上试验研究柴油机燃用植物油代用燃料的缸内燃烧及发动机性能变化状况。结果表明:常温条件下,两种食用油的运动黏度分别是柴油的14倍和17倍,而十六烷值仅为柴油的64%和73%;生物柴油十六烷值较高,着火性能好,但密度、黏度较高。植物油代用燃料运动黏度值在20～40℃温度区间内变化显著,在40～60℃区间内变化减缓。在标定工况下,单缸机燃用植物油代用燃料相比燃用柴油的缸压峰值下降,燃烧始点提前,放热持续期增长,最大压升率下降。在最大扭矩工况下,单缸机燃用植物油代用燃料燃烧始点推迟,预混合放热峰值较高,放热更加剧烈,最大压升率上升。单缸机在两种工况下燃用生物柴油的排温相比燃用柴油分别下降了13℃和19℃,燃用两种食用油的排温与柴油基本相当。柴油机燃用植物油代用燃料的最大功率及扭矩相比柴油下降,油耗率上升。其中,单缸机在标定工况下燃用生物柴油的功率降幅为7.78%,油耗率上升15.2%,变化最为显著。     

高温热泵回收船舶柴油机余热的应用分析

通过分析船舶柴油机余热,说明采用高温热泵回收柴油机缸套冷却水余热的优点,并计算出可回收利用的缸套冷却水余热量;进一步分析了高温热泵回收缸套冷却水余热应满足的条件,在此基础上,确定了高温热泵的类型,给出了用于回收柴油机余热的高温热泵的系统原理图,阐述了系统的工作原理和研究中存在的难点,推荐了两种较为适宜的高温热泵工质.     

HCCI／SI复合模式汽油机闭环控制策略的整车驾驶循环评估

HCCI燃烧应用于实际车辆,面临燃烧闭环控制、动态过程控制及HCCI／SI模式过渡控制等难点问题．本文针对这些问题展开研究,基于GT—power软件建立了四缸HCCI／SI复合模式汽油机模型及轿车动力学模型,采用Simulink软件建立了HCCI／SI复合模式汽油机分层闭环控制器．通过典型驾驶过程以及NEDC循环的仿真,对HCCI／SI发动机闭环控制器的动态控制能力和模式切换控制能力进行了研究,详细考察了HCCUSI复合模式汽油机轿车的燃油经济性的改善效果．仿真结果表明,HCCI／SI复合模式汽油机及其控制器可以实现驾驶过程中HCCI与SI模式的比较平滑的过渡,满足车辆行驶的动力需求,并显示出良好的经济性,在整个NEDC循环中比原机节油12．2％．