某型高速大功率船用柴油机燃烧优化

针对某型高速大功率船用柴油机存在的排气烟度大、油耗率偏高的问题,采用台架试验与燃烧仿真相结合的方式进行优化研究。利用油泵台架试验和气道稳流台架试验为燃烧仿真提供边界条件,并通过燃烧仿真对柴油机的燃烧过程进行分析。仿真确定优化方案,并对优化方案进行柴油机台架试验验证。研究结果表明:全工况燃油消耗率和排气烟度有较大幅度降低,其中,部分工况燃油消耗率降低10 g/(k W·h),烟度降低48.4%,NOX排放满足船用柴油机IMO TierⅡ排放法规的要求。     

柴油机燃用生物柴油的特性

为了掌握柴油机燃用生物柴油时的性能变化，在四缸废气涡轮增压直喷式柴油机上燃用0^#柴油、脂肪酸甲酯和分别含有30％及50％（质量比）脂肪酸甲酯的混合柴油，在1800r／min和2200r／min全负荷工况下，进行了柴油机动力性、燃料经济性、HC、CO、NOx、排气烟度和自由加速工况下的排气烟度试验。通过对比发现，柴油机燃用含有脂肪酸甲酯的燃料对动力性、燃料经济性的影响较小，可以显著降低HC排放和排气烟度，但CO排放会略有增加，NOx排放则随燃料脂肪酸甲酯含量的提高有明显增加。研究表明，脂肪酸甲酯可作为柴油机的替代燃料，值得推广应用。     

X195柴油机直喷式燃烧系统的研制

通过开发超短型螺旋进气道与合理的匹配供油系统参数、燃烧室形状，在生产工艺基本不变的情况下，实现Ｘ１９５柴油机燃烧系统由涡流式改直喷的目的。实践证明方法可行，耗油率、排气温度、冷起动温度、排气烟度得以降低。     

柴油机烟度的成因及预防

本章从柴油机燃油供给系统和进排气系统进行理论分析，得出影响烟度主要因素并分析预防措施     

80系列柴油机烟度排放及排放法规分析

通过分析我国现行的烟度测定方法,用不同烟度计对YS380、YS480柴油机的排气烟度进行测量,得出了80系列柴油机烟度排放的特征对比试验结果,可看出我国对柴油机烟度测试的规范和测试仪器应尽早统一,以便对柴油机烟度排放的考核更加科学合理;在测量柴油机的自由加速烟度时,应使用响应速度较快的透光式烟度计,以满足不稳定工况下的烟度测试要求我国柴油机和柴油车的烟度排放标准中有不尽合理的地方,如烟度限值没有考虑柴油机的使用特性,没有考虑柴油机使用潜力的充分发挥,没有考虑柴油机的排量和转速对烟度的影响,也没有考虑柴油机的实际用途及大气修正等因此,作者建议我国相关标准修订时逐步采用在欧共体国家普遍采用的ECER24法规     

小型柴油机排气净化消声器的研制

为小型柴油机设计了一种排气净化消声器,采用泡沫陶瓷作为过滤材料,将催化转化技术及活性碳纤维(ACF)应用其中.通过实验和改进后的排气净化消声器与试验样机原消声器相比,在标定工况时,排气净化消声器降低噪声4dB(A)以上,有害废气排放物NO的含量降低48.1%,HC、CO和烟度均有一定的降低,取得较好的效果.为小型柴油机的性能提高提供了一条有效的途径.     

80系列柴油机烟度排放及排放法规分析

通过分析我国现行的烟度测定方法,用不同烟度计对YS380、YS480柴油机的排气烟度进行测量,得出了80系列柴油机烟度排放的特征。对比试验结果,可看出我国对柴油机烟度测试的规范和测试仪器应尽早统一,以便对柴油机烟度排放的考核更加科学合理;在测量柴油机的自由加速烟度时,应使用响应速度较快的透光式烟度计,以满足不稳定工况下的烟度测试要求。我国柴油机和柴油车的烟度排放标准中有不尽合理的地方,如烟度限值没有考虑柴油机的使用特性,没有考虑柴油机使用潜力的充分发挥,没有考虑柴油机的排量和转速对烟度的影响,也没有考虑柴油机的实际用途及大气修正等。因此,作者建议我国相关标准修订时逐步采用在欧共体国家普遍采用的ECE．R24法规。     

小型柴油机高温冷却效果的研究

本文分析了柴油机高温冷却的节能原理，并在ＤＬ１９０小型柴油机上进行了一系列高温冷却的试验研究。结果表明：高温冷却能有效地降低小型柴油机中、小负荷工况时的油耗率和排气烟度。     

BH175F柴油机消声器实验及改进研究

对BH175F柴油机消声器进行了声压实验和烟度分析,结果发现该消声器的排气声压值较高,且该柴油机的尾气烟度较大。为此,基于对消声器理论和实验研究经验,对原消声器进行结构改进,以得到一种既具有较好消声效果,又拥有良好尾气净化效果的新型消声器。再对新型消声器进行实验,结果表明,新型消声器较原消声器的消声效果有所提高,排气尾气的烟度有所降低,达到了结构改进的目的,具有一定的工程意义。     

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 .     

柴油机尾气钻井注气量定量分析

柴油机尾气钻井是利用柴油机尾气作为循环介质的一种气体钻井。对钻井常用柴油机Z12V190的尾气成分、排量、含氧量、尾气钻井最小注气量进行计算分析。结果表明:柴油机尾气排量随尾气含氧量增加而增加,可通过增加吸入阻力和负载降低含氧量;柴油机尾气钻井最小注气量随关键点压力增加而增加;尾气含氧量必须低于14%才能安全钻进;因受尾气排量限制,柴油机尾气钻井只适用于低压钻井,即使3台柴油机同时工作所提供的最大尾气排量也仅能满足关键点压力为4 MPa时的最小注气量要求,当只有2台或1台柴油机工作时,其钻井压力会更低,甚至不到1 MPa。     

LPG-柴油混烧中液化气流量的智能控制

柴油机燃料中适当地掺烧液化石油气能有效地降低排放中的黑烟和颗粒 ,但若掺烧比例不当 ,则会造成排放不佳 ,且动力损失较大 ,经济性也变差 文中介绍了运用AT89单片机 ,根据发动机的转速、负荷、排温等特性来判别发动机的工况 ,实现了LPG -柴油混烧中液化气流量的智能控制 ,使发动机运行始终处于排放性与动力性较优的组合状态 系统地说明了硬件各设计环节的设计方法和主要措施 ,软件设计思想以及电子控制中的抗干扰技术 ,并简要介绍了试验方法和结果     

发动机废气涡轮增压系统的能量流研究

基于发动机一维性能仿真计算和试验相结合的方法,对某型轿车用柴油机的废气涡轮增压系统能量流分布规律进行了研究.通过研究发动机排气能量在涡轮机-压气机-中冷器中的传递过程,得出了涡轮机回收排气能量的潜力和增压系统的能量流特性.结果表明:增压系统能量流分布和排气能量回收效率主要取决于发动机和增压器的运行工况;外特性下,在增压...     

YCD4B54系列柴油机的开发与研制

设计和研制YCD4B54柴油机,并针对研制过程中的技术要求、工艺流程,以及存在的技术关键与难点进行系统分析.结果表明:YCD4B54系列柴油机针对性地集成了多种机内处理技术,采用废气涡轮增压与中冷技术,能强化柴油机的动力;采用电控高压共轨燃油喷射系统,能提高喷油速率和燃油雾化水平;采用排气再循环+柴油氧化催化器+颗粒氧化催化器(EGR+DOC+POC)后处理技术方案,能保证柴油机具有良好的动力性和燃料经济性.     

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。     

柴油特性对车用柴油机排放影响的模糊评估

论述了控制发动机有害物质排放的前处理方法,建立了柴油的组分和性质与车用柴油机的排放之间关系的模糊评估模型。利用该模型对10种柴油的排放性能进行了评估,分析了柴油的组分和性质与柴油机排放之间的关系。结果表明：发动机使用硫和芳香族化合物含量低、密度较小、馏程较低、十六烷值较大的燃料时,可获得较好的排放性能。     

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。     

基于PLC控制的闭式循环柴油机系统实现

柴油机排出的废气被回收到混合箱与纯氧气混合，形成“人造大气”，由此作为柴油机的进气，实现柴油机闭式循环工作．闭式循环柴油机系统中，控制系统基于可编程控制器设计，利用INTOUCH7．0编制的监控界面，实现了系统工作参数实时显示、采集及故障报警．     

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。     

降低轻型柴油机排放污染的新技术

通过对发动机燃系统进行多方面的改进,如采用复合油嘴和特殊和燃烧室实现的快速燃烧技术,配合以调节喷油量和喷油时间的电控技术可使发动机的排放大幅度降低,采用缸内排气绝热技术,可提高原机功率,降低油耗。