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            上海申思特自動化設(shè)備有限公司

            主營產(chǎn)品: 美國E E傳感器,美國E E減壓閥,意大利ATOS阿托斯油缸,丹麥GRAS麥克風(fēng),丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器

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            周經(jīng)理
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            現(xiàn)代柴油機(jī)UNIVER全氣缸特性研究
            現(xiàn)代柴油機(jī)UNIVER全氣缸特性研究
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            更新時(shí)間:2016-11-28 16:00:55瀏覽次數(shù):1338

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            【簡單介紹】
            現(xiàn)代柴油機(jī)UNIVER全氣缸特性研究
            隨世界柴油機(jī)保有量的持續(xù)增加,其排放微粒對環(huán)境和人類健康的危害日益嚴(yán)重,因此,研究柴油機(jī)微粒的生成機(jī)理及控制技術(shù)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
            【詳細(xì)說明】

            現(xiàn)代柴油機(jī)UNIVER全氣缸特性研究
            隨世界柴油機(jī)保有量的持續(xù)增加,其排放微粒對環(huán)境和人類健康的危害日益嚴(yán)重,因此,研究柴油機(jī)微粒的生成機(jī)理及控制技術(shù)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。在CY6102直噴柴油機(jī)上,UNIVER開發(fā)了一套可實(shí)現(xiàn)模擬增壓中冷、EGR和高壓共軌燃油噴射*柴油機(jī)技術(shù)的全氣缸取樣系統(tǒng),并利用該系統(tǒng)對燃燒過程中微粒的理化特性進(jìn)行了研究,對碳煙形成歷程進(jìn)行了初步數(shù)值模擬。

            現(xiàn)代柴油機(jī)UNIVER全氣缸特性研究
            開發(fā)了柴油機(jī)UNIVER全氣缸取樣裝置,主要包括取樣機(jī)構(gòu)、稀釋系統(tǒng)和氣門停開機(jī)構(gòu);著重進(jìn)行了筒刀總成、取樣口的設(shè)計(jì)和對搖臂軸的改造。充分利用計(jì)算機(jī)的軟硬件資源,設(shè)計(jì)開發(fā)了以中斷技術(shù)為核心的電控單元(ECU),并采用*模糊控制策略設(shè)計(jì)了共軌壓力模糊閉環(huán)控制算法,使該系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)噴油量、噴油定時(shí)以及取樣時(shí)刻、氣門關(guān)閉時(shí)刻、稀釋時(shí)刻的靈活可靠控制,而且能夠?qū)崿F(xiàn)共軌壓力的柔性調(diào)節(jié)。采用電子低壓沖擊儀(ELPI),測量燃燒過程中微粒的粒數(shù)、粒徑分布規(guī)律。測量結(jié)果表明,微粒粒數(shù)濃度隨曲軸轉(zhuǎn)角呈單峰狀分布,峰值出現(xiàn)在14~18°CA ATDC,燃燒后期約70%以上的微粒(粒數(shù)濃度)被氧化燃燒。微粒粒數(shù)、粒徑呈類似對數(shù)正態(tài)分布,頻度zui大值出現(xiàn)在100~200nm之間。運(yùn)用場發(fā)射透射電鏡和圖像處理技術(shù),考察了微粒的形態(tài)特性、基本碳粒子的微觀結(jié)構(gòu)和粒徑分布規(guī)律。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),微粒呈現(xiàn)兩種形態(tài),一種是由基本碳粒子凝結(jié)而成的典型微粒,另一種是富含金屬和非金屬元素的無定形微粒,其中金屬元素主要來源于潤滑機(jī)油,貫穿整個(gè)燃燒過程,且獨(dú)立存在;另外,典型微粒具有分形結(jié)構(gòu)特性,分維數(shù)介于1.2~1.74之間,且在擴(kuò)散燃燒初期有降低的趨勢。在柴油機(jī)高溫高壓的燃燒過程中,基本碳粒子逐漸向石墨化過渡,zui終形成洋蔥狀的微晶結(jié)構(gòu),其層數(shù)逐漸增多,層間距逐漸減?。?.39nm減小到0.36nm);基本碳粒子粒徑呈高斯分布,zui大值出現(xiàn)在15~30nm之間;平均粒徑介于19.7~29.7nm之間,且在12~15°CA ATDC出現(xiàn)zui大值。將燃燒過程中微粒及其中的可溶有機(jī)成分(SOF)進(jìn)行測量與分離,并采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)對SOF中的多環(huán)芳香烴進(jìn)行檢測分析。該系統(tǒng)能夠完成高達(dá)五次噴射的噴油器噴油波形的合成,脈沖寬度、脈沖間隔、脈沖次數(shù)、脈沖定時(shí)均可靈活控制。在全氣缸取樣裝置上對開發(fā)的多脈沖噴射系統(tǒng)和燃燒分析系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明,開發(fā)的多脈沖噴射系統(tǒng)zui大噴射壓力為110MPa,預(yù)噴定時(shí)可靈活設(shè)定,預(yù)噴持續(xù)期可保持在0-160us之間,可實(shí)現(xiàn)模擬現(xiàn)代高壓共軌柴油機(jī)多次噴射功能;燃燒分析系統(tǒng)能以0.5oCA的采樣分辨率采集缸內(nèi)壓力,并實(shí)時(shí)對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,計(jì)算表征出內(nèi)燃機(jī)燃燒過程的特征參數(shù)和取樣時(shí)刻,滿足有關(guān)研究工作的要求。

            現(xiàn)代柴油機(jī)UNIVER全氣缸特性研究
            結(jié)果表明,SOF質(zhì)量隨燃燒時(shí)刻的不同而有較大的變化。在燃燒初期,SOF占微粒的80%以上,隨著燃燒的進(jìn)程,SOF含量降低到20%左右。多環(huán)芳香烴的總質(zhì)量隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律與碳煙質(zhì)量濃度隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律*。另外,提高共軌壓力和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,PAHs的質(zhì)量降低。采用通用STAR-CD軟件,建立了碳煙計(jì)算模型,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析。碳煙質(zhì)量形成歷程的模擬結(jié)果與實(shí)測值的變化趨勢基本*。



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