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《天津大学》 2004年
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满足低排放法规的两气门电控柴油机燃烧过程研究

刘雄  
【摘要】:随着柴油机排放法规限值日趋严格及柴油机技术的不断进步,开发满足欧洲Ⅲ号排放标准的柴油机已成为目前我国柴油机工作者的迫切任务。根据我国柴油机产业技术现状和市场需求,在现有两气门柴油机的基础上研究满足欧Ⅲ排放标准的燃烧技术,显得尤为重要。本文利用日本电装公司的ECD-U2电控高压共轨系统,在上海柴油机股份有限公司D6114增压中冷柴油机的基础上,研究开发了满足欧洲Ⅲ号排放标准的两气门电控柴油机。提出利用部分预混合燃烧技术解决了电控柴油机低速范围扭矩输出提高后产生的黑烟排放,并研究了柴油中硫含量对柴油机无催化装置条件下颗粒排放的影响。本文开展了如下系统的研究工作: 1.与无锡威孚公司合作开发了电控高压共轨系统,分析了工作原理及其性能参数。同时,还将试验中所使用的ECD-U2系统与威孚系统进行了对比,分析二者差异及产生的原因以及应用在柴油机上将产生的结果。 2.对电控系统进行了标定技术研究,采用EFS油泵试验台对电控系统进行了喷油规律及喷油一致性研究,提出了利用软件补偿保证电控喷油系统在柴油机上的喷油一致性。 3.开发了电控两气门柴油机燃烧系统和研究了电控高压共轨系统控制策略,使两气门电控柴油机全面达到欧洲Ⅲ号排放标准,测试结果为:NOX=4.87g/kW.h, CO=1.097 g/kW.h, HC= 0.212 g/kW.h, PM=0.0857g/kW.h。ELR试验结果为:0.72m-1。 4.针对电控柴油机低速扭矩输出提高之后碳烟排放升高的问题,分析了碳烟生成的原因,进行了提高喷射压力和改变喷油定时等措施对电控柴油机降低低速全负荷烟度的研究,在常规措施不能奏效的情况下,提出采用预喷射形成部分预混合燃烧来降低柴油机低速全负荷碳烟排放。根据碳烟产生的燃烧机理,设计试验方案:①增加预喷射与主喷射之间的间隔,使预喷射燃油有足够的时间充分与空气混合②增加预喷射燃油量,减少主喷射燃油量,以减少扩散燃烧。研究结果表明:整个低速范围内,部分预混合燃烧都能起到降低柴油机全负荷排气烟度的效果,部分工况降幅达50%,但采用预喷射与仅有主喷射相比,采用预喷射后燃油消耗有所升高。 5.为了进一步理解部分预混合燃烧在碳烟形成和碳烟氧化过程中的影响机理,对电控柴油机采用预喷射后的燃烧过程进行了数值模拟。使用
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TK421.2

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 周广猛;郝士祥;周平;任晓江;尚永新;王强;;改善涡轮增压内燃机低速扭矩性能的技术措施[J];内燃机与动力装置;2010年03期
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1 石秀勇;喷油规律对柴油机性能与排放的影响研究[D];山东大学;2007年
2 杜宝国;基于近距撞壁的柴油机准伞状喷雾系统研究[D];大连理工大学;2008年
3 龚英利;基于EGR和低温燃烧概念的柴油机燃烧过程研究[D];天津大学;2009年
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1 温永美;EGR率对柴油机燃烧排放性能影响仿真分析[D];重庆交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李实;离子色谱法同时测定水中五种阴离子[J];分析仪器;2003年04期
2 赵慧;离子色谱法测定饮用水中的氟化物、氯化物、硝酸盐氮和硫酸根[J];甘肃环境研究与监测;2003年04期
3 裴梅香,黄震,上官文峰,林赫,乔信起;柴油机排气微粒过滤催化处理技术及进展[J];环境污染治理技术与设备;2004年08期
4 曹茂林,赵晓健;超声波浸提——离子色谱法测定TSP中的无机盐[J];黑龙江环境通报;1999年02期
5 钱飞中,李应群;离子色谱法测定TSP中的水溶性离子[J];化学分析计量;2002年02期
6 汪卫东;车用柴油机的优势及技术发展动向[J];机电信息;2004年02期
7 杜愎刚,朱会田,许力;车用柴油机排放控制现状与技术进展[J];内燃机工程;2004年03期
8 黄雄健;柴油机排放污染物的控制[J];内燃机;2002年03期
9 王万利,宋钧,周校平,黄震;柴油机排放法规及控制技术分析(一)[J];内燃机;2002年04期
10 王志民,陈国需,高永建;柴油机排放控制技术的发展[J];内燃机;2003年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 吴健;柴油机共轨式电控喷射系统喷射过程的模拟计算和研究[D];湖南大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王绍梅,李惠云,袁小勇;汽车尾气催化净化催化剂的研究进展[J];安阳师范学院学报;2004年05期
2 王玉梅;尚金城;;汽车工业规划环境影响评价指标体系研究[J];环境科学与管理;2007年08期
3 靖苏铜;王伟;韩立波;;宏观治理城市机动车排放措施的研究[J];环境科学与管理;2010年04期
4 宁智,宋波,资新运,刘建华;柴油机排气微粒壁流式陶瓷过滤体过滤机理及影响因素[J];北京交通大学学报;2005年04期
5 虞育松;李国岫;刘建英;;燃烧室形状对直喷柴油机燃烧性能影响的三维数值模拟[J];北京交通大学学报;2007年04期
6 许健;张欣;刘建华;范龙飞;;天然气掺氢发动机性能与排放试验[J];北京交通大学学报;2009年04期
7 徐百龙,郭英男,谭满志,刘金山,姜立永;利用排气再循环降低轻型车NO_x排气污染物[J];兵工学报(坦克装甲车与发动机分册);2000年03期
8 王长宇,黄英,葛蕴珊,张付军,郝利君,孙业保;汽车排放法规的发展历程和技术对策[J];车辆与动力技术;2000年04期
9 王桂芝,赵长禄;汽油机工作过程数值模拟的研究进展[J];车辆与动力技术;2004年02期
10 谭建伟;葛蕴珊;李文祥;张世鹰;;非道路用柴油机与车用重型柴油机排放标准相关性研究[J];车辆与动力技术;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张健;王曼莉;张宁;;能源结构改变对兰州冬季大气气溶胶水溶物影响的研究[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十六届学术交流大会论文集[C];2009年
2 张义宁;王家骅;张靖周;;两相多循环爆震波特性研究[A];计算爆炸力学进展[C];2006年
3 李云清;刘宾;李天蕾;;用三维CFD研究柴油机喷雾内部温度分布[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
4 王宝林;邓帮林;李军成;许胜利;冯仁华;;轿车用直喷柴油机缸内工作过程CFD分析[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
5 陈士力;;汽车排气催化转化器技术及应用[A];成都市汽车工程学会第四届理事会议暨学术交流会论文集[C];2001年
6 杨正春;范国樑;马郁;胡茵梦;刘京虎;王立敏;;高温热脱附技术对柴油机尾气颗粒物中小分子易挥发组分的分析研究[A];2008年全国有机质谱学术会议论文集[C];2008年
7 张宁;;离子色谱法对气溶胶中水溶性离子的分析和应用研究进展[A];首届中国中西部地区色谱学术交流会暨仪器展览会论文集[C];2006年
8 张宁;李利平;;兰州市冬季大气气溶胶水溶物的污染特征研究[A];甘肃省化学会第二十五届年会、第七届甘肃省中学化学教学经验交流会论文集[C];2007年
9 曾新伍;;汽车尾气排放现状与控制技术对策[A];开拓进取 再创辉煌——贵州省公路学会2008年技术交流论文集[C];2008年
10 周华;李孟良;景晓军;;DPF对柴油车气态及颗粒物污染物排放的影响[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐涛;电场作用下液体乙醇微细尺度层流扩散燃烧的实验与数值模拟[D];华南理工大学;2010年
2 王丽君;基于信号处理的氢燃料发动机优化控制[D];解放军信息工程大学;2010年
3 王苏敬;大功率机车柴油机时间控制式燃油喷射控制系统研究[D];北京交通大学;2011年
4 张辉;轿车柴油机微粒捕集器工作过程数值模拟及再生控制策略研究[D];吉林大学;2011年
5 赵弘志;汽油机动力总成系统匹配标定及优化研究[D];吉林大学;2011年
6 李德刚;基于整车性能的高压共轨柴油机燃烧系统开发与控制[D];吉林大学;2011年
7 姚春玲;汽油机进气混合O_2/CO_2的燃烧机理与性能研究[D];东北林业大学;2011年
8 叶丽华;生物柴油喷雾特性与NOx排放控制的研究[D];江苏大学;2011年
9 石琛;纳米WS_2环保节能发动机润滑油的研制及其性能研究[D];中南大学;2010年
10 郭秋松;溶液雾化法制备镍钴精细粉体材料理论与工艺研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 康锡龙;沼气发电机冷却水预热沼气进料池系统的研究[D];华中农业大学;2010年
2 张坤;车用柴油机冷EGR温度控制系统的研究[D];山东农业大学;2010年
3 张波;缸内流场结构对天然气发动机性能影响的模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 张万煌;TBD234柴油机缸内燃烧模拟及排放预测[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王东军;柴油机调速电磁执行器设计与测试研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 田文凯;多功能燃烧弹的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 方立辉;4G94D4发动机电喷系统台架匹配试验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 刘劲松;基于CFD的柴油机喷雾过程模拟计算研究[D];浙江大学;2010年
9 张乐超;柴油机燃油喷雾过程的模拟计算及实验研究[D];浙江大学;2011年
10 毕克刚;富氧进气结合EGR技术对增压柴油机排放的试验研究[D];昆明理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谭建伟;葛蕴珊;李文祥;张世鹰;;非道路用柴油机与车用重型柴油机排放标准相关性研究[J];车辆与动力技术;2005年04期
2 张晋东,李洪武;车用柴油机涡轮增压技术的新发展[J];车用发动机;2002年01期
3 滕勤,刘一鸣,夏顺礼,吴奇,钱本娴,李贞;取样式不透光烟度计的设计[J];车用发动机;2002年06期
4 宋军,乔信起,黄震,李书泽,王岩;柴油机电控喷射系统发展现状[J];车用发动机;2003年03期
5 李向荣,苟晨华,孙柏刚,马维忍;柴油机喷雾混合过程数值模拟的发展与现状[J];车用发动机;2004年02期
6 刘忠长,赵佳佳;车用柴油机电控高压喷油系统与欧Ⅲ排放标准[J];车用发动机;2004年04期
7 李伟军;喷油定时对柴油机经济性和排放的影响[J];柴油机设计与制造;2004年02期
8 王锡斌,蒋德明;柴油机湍流燃烧模型的研究现状及发展趋势[J];柴油机;2002年02期
9 高剑,蒋德明;柴油机喷雾特性的测试方法[J];柴油机;2002年06期
10 蒋德明;内燃机研究的新进展[J];柴油机;2003年01期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 王子玉;柴油机燃用小桐子油的燃烧过程试验与模拟研究[D];江苏大学;2011年
2 赵昌普;BUMP燃烧室"内混合气形成及缸内气流运动的研究[D];天津大学;2003年
3 余皎;一种新概念(BUMP)燃烧室内准均质燃油混合气快速形成机理的研究[D];天津大学;2003年
4 冯立岩;基于柴油预混合压燃的碰撞喷雾及燃烧数值模拟[D];大连理工大学;2005年
5 杨德胜;基于分散低温预混合燃烧概念的柴油机TR燃烧系统的研究[D];大连理工大学;2006年
6 何旭;基于喷雾撞壁的TR燃烧系统机理研究[D];大连理工大学;2006年
7 张强;生物质气发动机工作过程的数值模拟及试验研究[D];山东大学;2006年
8 侯玉春;燃料设计控制HCCI燃烧与排放的试验研究[D];上海交通大学;2007年
9 彭海勇;EGR对柴油机起动过程燃烧排放性能影响的研究[D];上海交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶建;直喷柴油机多次喷射策略仿真研究[D];重庆交通大学;2011年
2 杜宝国;乙醇-柴油-汽油混合燃料在柴油机上的应用研究[D];大连理工大学;2003年
3 郭立新;柴油机缸内流场三维数值模拟计算[D];大连理工大学;2004年
4 田华;第三代伞状喷雾系统研究[D];大连理工大学;2004年
5 万吉安;柴油机燃油高压喷雾PIV测量及数值模拟[D];华中科技大学;2004年
6 杨立平;乙醇燃料均质压燃的试验研究[D];吉林大学;2005年
7 焦运景;车用直喷式柴油机燃烧过程的多维数值模拟研究[D];天津大学;2006年
8 张祥振;废气再循环系统对柴油机排放的影响[D];天津大学;2007年
9 王立群;VM R425DOHC柴油机低温预混合燃烧仿真研究[D];北京林业大学;2010年
10 李小粉;高比例二甲醚柴油混合燃料燃烧及排放过程的仿真研究[D];太原理工大学;2010年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张晶;李国岫;袁野;;喷油规律曲线形状对柴油机燃烧过程影响的仿真分析[J];兵工学报;2012年03期
2 李家伦;刘波澜;张付军;黄英;;电控单体泵燃油喷射系统预喷射试验研究[J];车用发动机;2011年05期
3 周雯芸;姜峰;张洪涛;;共轨式喷油器容积腔压力波动仿真分析[J];广西工学院学报;2012年01期
4 高荣刚;李国岫;虞育松;李洪萌;;高原环境对柴油机燃烧过程影响的仿真研究[J];兵工学报;2012年12期
5 王德福;李云清;孟云霞;;高压共轨柴油机低微粒排放控制研究[J];农机化研究;2011年12期
6 张晶;袁野;李国岫;;喷油压力对柴油机喷雾、混合及燃烧特性影响的数值模拟研究[J];内燃机;2011年05期
7 邢世凯;马朝臣;;改善车用涡轮增压发动机转矩特性的措施研究[J];内燃机与配件;2012年08期
8 林开进;李品芳;;预喷油模式对船用柴油机NO_x排放的影响研究[J];航海技术;2012年05期
9 翟建龙;王增全;苏铁熊;;喷油压力和油束夹角对高强化柴油机的影响[J];科技通报;2013年02期
10 黄光;;内燃机流动热力学与涡轮增压技术研究[J];技术与市场;2014年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王丽君;基于信号处理的氢燃料发动机优化控制[D];解放军信息工程大学;2010年
2 郑尊清;采用EGR结合DOC实现柴油机低排放的研究[D];天津大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 代子阳;柴油机电控EGR系统研究与开发[D];江南大学;2011年
2 向梁山;TY3100非道路用柴油机喷雾燃烧三维数值模拟研究[D];武汉理工大学;2011年
3 林开进;喷油规律对船用柴油机性能影响的数值模拟[D];大连海事大学;2011年
4 陆瑶;船用柴油机燃烧与排放三维数值模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 许正伟;直喷柴油发动机燃烧室形状和喷射规律研究[D];西华大学;2009年
6 张雪刚;电喷柴油机喷油策略优化燃烧和排放的研究[D];大连理工大学;2010年
7 崔亨;复合发动机燃油经济性初步分析[D];大连理工大学;2010年
8 侯春林;16V280ZJ型柴油机电子控制燃油喷射系统的仿真研究[D];大连交通大学;2010年
9 段俊峰;二甲醚发动机燃料供给系统的电子控制[D];西华大学;2010年
10 颜平涛;CY4102直喷式柴油机燃烧过程的仿真研究[D];西华大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张红光,李建纯,韩秀坤,范伯元,程昌圻;柴油机电控蓄压式喷油系统的开发与应用[J];北京理工大学学报;2000年01期
2 杜传进,卢启龙,李建秋,欧阳明高,刘峥,张华;柴油机电控燃油喷射系统的系统构型分析[J];车用发动机;1996年05期
3 徐维新,谢悦孝,陈峰,刘炽棠;电控蓄压增压式燃油喷射系统结构参数配置算法研究[J];车用发动机;2000年01期
4 赵成伟,张卫东,靳嵘,张永锋;柴油机排放控制技术的探讨[J];车用发动机;2000年01期
5 王钧效,王桂华,陆辰,陆家祥,张锦杨;柴油机共轨式喷油系统喷油率控制技术分析[J];车用发动机;2001年03期
6 王钧效,陆家祥,张锦杨,张锡朝;柴油机喷油过程模拟计算中的几个经验公式研究[J];车用发动机;2001年05期
7 蔡遂生;共轨蓄压式电控喷油器的设计与计算分析[J];车用发动机;2001年05期
8 卢晶,刘玉峰,胡俊巍,李江,高鹏;柴油机的颗粒物排放及其控制策略[J];柴油机;2002年03期
9 裴梅香,乔信起,黄震;混合气形成对内燃机燃烧及排放的影响[J];柴油机;2002年05期
10 王宇霁,朱会田,杜愎刚;车用柴油机尾气颗粒排放控制[J];柴油机;2003年01期
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1 汪云,张幽彤,程昌圻;电控柴油机实时监控系统软件设计[J];柴油机;2001年01期
2 解强;;P11C柴油机冬季使用燃油注意事项[J];驾驶园;2008年12期
3 闫柏林;;电控柴油机冬季如何顺利启动[J];商用汽车;2009年01期
4 马合木提·塔西铁木尔;吾斯曼·若孜;;浅谈电控柴油机和电控汽油机的差异[J];科技资讯;2011年15期
5 霍宏煜,刘巽俊,李骏,徐波;电控柴油机的标定和性能优化[J];内燃机学报;1998年01期
6 陈宇;李文明;;工程机械节能技术解读[J];工程机械与维修;2011年07期
7 梁锋,冯静,肖文雍,谭文春,卓斌;BP神经网络在高压共轨式电控柴油机故障诊断中的应用[J];内燃机工程;2004年02期
8 唐宁;;玉柴股份公司1~9月柴油机产销双超28万台[J];工程机械;2007年11期
9 孙鸿,欧阳明高,杜仲;电控柴油机实时控制仿真系统研究[J];车用发动机;1998年01期
10 ;上柴公司——铸就卓越品牌的摇篮[J];机械工业标准化与质量;2006年08期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 刘双喜;秦孔建;阮旭;景晓军;陈杰锋;;利用ELPI测量柴油机颗粒粒子分布的试验研究[A];中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第13届年会论文集[C];2008年
2 滕勤;左承基;;电控技术在天然气发动机上的应用[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报讯 记者刘坚;康明斯携欧Ⅲ进北京[N];中国汽车报;2002年
2 方文;柴油机北美显活力[N];中国汽车报;2000年
3 本报记者 吴凡;上海日野 度身定制[N];机电商报;2009年
4 本报记者 刘坚;新品唱主角 柴油机一路走“阳线”[N];中国汽车报;2002年
5 本报记者 岳琳;汽车工业+高新技术[N];中国汽车报;2001年
6 柳莺;卡特彼勒公司——C6.6型发电机组问世[N];中国船舶报;2008年
7 姚苠;东风康明斯:靠“多元化”取胜[N];现代物流报;2009年
8 杨方;金龙 康明斯共唱“二人转”[N];中国工业报;2003年
9 文龙;科技为中国汽车业腾飞助力[N];中国商报;2002年
10 付于武;大力发展汽车电子技术提升汽车产业水平[N];中国电子报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 易小兵;基于滑模变结构理论的电控柴油机速度控制研究[D];武汉理工大学;2013年
2 徐权奎;基于仿真的电控柴油机通用型ECU研究[D];上海交通大学;2009年
3 梁锋;高压共轨式电控柴油机故障自诊断系统研究[D];上海交通大学;2004年
4 陈勤学;中压共轨电控柴油机可变气门系统的研究[D];武汉理工大学;2002年
5 周兴利;电控柴油机故障智能诊断研究[D];上海交通大学;2009年
6 李云强;两气门WP10国III、国IV柴油机燃烧系统开发[D];天津大学;2009年
7 袁文华;高压共轨喷油系统多学科设计优化及智能控制研究[D];湖南大学;2010年
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1 刘宣传;电控柴油机故障模拟系统的研究与试验分析[D];华南理工大学;2011年
2 孔海威;船用电控柴油机液压伺服系统的仿真研究[D];大连海事大学;2013年
3 吴培莉;船舶电控柴油主机建模及仿真研究[D];大连海事大学;2012年
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8 廖善彬;电控VE泵在JX493发动机上的应用[D];吉林大学;2011年
9 王鹏;电控柴油机HIL实时仿真系统研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
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