一、喷油提前角、进气动压、冷却水温对柴油机排放的影响(论文文献综述)
李壮壮,姚安仁,陈超,姚春德,王辉,刘明宽,窦站成,张德福[1](2019)在《DMDF模式下冷却水温度对发动机燃烧与排放特性的试验研究》文中进行了进一步梳理在一台增压中冷的电控单体泵柴油机上采用柴油/甲醇二元燃料燃烧(Diesel/Methanol Duel Fuel, DMDF)模式,在重型柴油机常用的A50工况下,通过改变冷却水温度,对各替代率工况下的燃烧特性、排放特性及经济性进行了初步实验探索.实验结果表明,在各替代率工况下,提高冷却水温度,可导致滞燃期缩短,燃烧始点前移,预混燃烧与扩散燃烧占比出现转变,总放热量变化不大.上止点附近缸压有所降低,最高燃烧压力出现小幅度增大.燃烧持续期在替代率为40%左右时变化趋势不同,CA50在替代率为30%、冷却水温度为90℃时最接近上止点.双燃料模式下,随冷却水温度升高,NOx与CO排放变化并不明显,甲醛与甲醇排放不断降低,且降低幅度不断增大,当量比油耗有所降低.
邹鹏[2](2017)在《内燃机冷却润滑介质温度对性能的影响研究》文中研究指明日益严格的内燃机排放法规使得发动机热效率优化越来越受到重视。在此背景下,能量流实验分析方法是评估各种发动机控制策略潜力的关键所在,旨在优化发动机能耗和识别改善方法。本次工作对能量流测试方法进行了完整描述,其中包括对测定能量项用到的特定实验装置的综合描述以及各能量项的计算方法。然后,研究了不同的冷却水温度对发动机性能参数的影响。在测试了发动机每个能量项在不同冷却水温度下的负荷特性的基础上,绘出相应的能量分配占比图以及能量随水温的变化曲线并分析了相关规律。实验数据对比分析的结果表明:随着冷却水温度的升高,发动机燃油消耗率有所降低,发动机摩擦损失与泵气损失随发动机冷却水温度的升高而减小;水温过高或过低都会造成指示热效率下降;随着水温的升高,缸内工质温度压力上升,着火滞燃期缩短,起燃点提前,主燃期缩短,使放热更集中于上止点附近,在中高负荷燃烧放热率曲线的形态主要受点火时刻的影响;在低负荷工况,发动机水温越高的高压循环热效率越高;一氧化碳的排放主要与过量空气系数呈线性关系。碳氢化合物源排放主要受到燃烧效率与壁面淬熄效应的影响,冷却润滑介质温度越低,壁面淬熄效应出现的频率越高,碳氢化合物源排放越多;发动机冷却水温度主要对中小负荷的氮氧化物源排放影响较大,50%燃烧点出现的越早,氮氧化物的浓度越高;随着负荷的增加,冷却水损失能量占比逐渐下降,而有效功占比有所上升,能量从冷却水不断向有效功转移,适当提高发动机工作负荷,可以改善其燃油经济性;排气损失能量占比大致与有效功占比相当,采取有效的措施将余热能回收利用显得尤为重要;适当提高发动机冷却水温度有利于改善发动机中小负荷的燃油经济性。
朱纪宾[3](2016)在《潍柴WP3柴油机国Ⅳ性能开发》文中研究表明当今社会随着汽车保有量急剧增加,汽车尾气排放严重影响着人体健康和生态环境,相关研究表明汽车尾气已成为中心城市雾霾现象的“罪魁祸首”。以北京为例,最新的数据显示,北京雾霾颗粒中机动车尾气占22.2%、燃煤占16.7%、扬尘占16.3%、工业占15.7%,由此可见发动机的尾气排放已成为雾霾的主要组成部分。随着近几年雾霾现象的日益加重,发动机的排放问题越来越受到人们的关注,国家和地区政府也不断推出新的排放法规来限制发动机排放,改善环境。越来越严格的排放法规对内燃机技术不断提出新的挑战,如何在保证柴油机高热效率的同时降低有害排放是目前柴油机性能开发工作面临的主要问题。本文研究的潍柴WP3柴油机,是在引进的意大利VM-D系列机械泵工程机械二阶段柴油机基础上通过优化本体结构,重新匹配BOSCH高压共轨系统而生产的满足国Ⅳ阶段排放法规的车用柴油机。围绕降低柴油机有害排放,以WP3增压中冷、高压共轨柴油机为研究对象探讨采用EGR结合DOC+POC后处理方案实现国Ⅳ排放的可行性。同时从三维CFD性能仿真,DOE配置选型,多次喷射、排放标定等多个方面,研究降低发动机原机排放、优化噪声的方法和措施,并通过合理匹配后处理系统最终满足国Ⅳ排放的性能开发过程。最终开发结果表明,通过前期的性能仿真及配置选型工作可明显地减少柴油机原机排放,从而降低对后处理系统的依赖;结合多次喷射技术能获得比单次喷射策略更好的NOx和PM的折中关系;合理的排放标定和后处理匹配可优化噪声、振动并有效降低柴油机排放。对于车用柴油机而言,采用EGR+TDI+DOC+POC的技术路线,完全可以达到国Ⅳ的排放要求。
周兴利[4](2009)在《电控柴油机故障智能诊断研究》文中研究表明能源危机的日趋严峻、排放法规的日趋严格,使得电控高压共轨系统的应用逐渐广泛,为柴油机和车辆的性能优化提供了发挥空间。但同时其又是复杂的机电一体化控制系统,知识范围涵盖了电子学、控制系统、流体力学、燃烧理论等众多方面,使得故障发生后,普通维修人员由于知识面不足,无法或不能满足维修要求。课题开发了GD-1电控高压共轨柴油机的智能诊断系统,包括电喷系统非排放相关故障在线自诊断、排放相关故障在线自诊断(OBD)以及诊断工具指导性维修建议等内容,构建了完整的电控柴油机故障维修体系,无需或很少需要人工干预,可以自动在线诊断出几乎所有电喷系统故障、以及一些机械系统故障,有效的降低了售后服务市场对于维修人员的知识水平要求,提高了维修效率,顺应了电喷发动机行业潮流,主要研究内容包括:1自主开发了硬件在环仿真设备(HIL),通过对国外先进电喷系统的深入测试,结合对SAE J2012法规的要求,构建了课题研究的基本框架,更为重要的是,课题在此框架基础上,扩充了众多更加适应于国内市场应用特色的诊断功能,由此解决了课题“做什么?”的问题。2分析了诊断学领域的众多主流诊断方法,结合故障在线诊断功能的实时、准确、鲁棒性要求,课题提出了基于信号特征和证据融合的专家系统诊断理论,解决了课题“怎么做?”的问题。3提出了二级诊断的规范,也即各传感器信号在用于电喷控制功能计算前,都要经过第一级诊断和第二级诊断步骤,第一级诊断用于对传感器信号的物理特征进行判断,可以诊断出几乎所有的、由于信号线路故障引起的传感器信息错误;第二级诊断借助车辆或发动机行驶过程中固有的逻辑与经验,用于对传感器信号的逻辑可信度进行判断,可以诊断出大部分的、由于传感器损坏而导致的信号错误。两级诊断规范的采纳,保证了燃油喷射计算所用到的各传感器信息的准确性。4针对故障在线诊断策略的标定过程,提出了以统计分析为主的标定规范,且统计样本的选取采用了分层不重复抽样的措施,将标定过程转化为抽取电喷组件样本对关键参数进行统计求值的过程。该标定规范的提出,有效地避免了标定人员由于经验的不足而导致的标定错误。5提出了预先报警、以养代修的诊断思路,降低维修成本、提高运行安全性。包含下述两方面特点:在发动机(或车辆)启动前就能够预先对相关故障进行报警,避免了车辆带故障运行可能导致的驾驶危险性;电喷系统故障发生早期就能够进行报警,避免了故障严重恶化后导致的系统彻底损坏。6课题首次在国内构建了完整的OBD诊断框架和细节。提出基于知识的初选以及ESC排放试验的方法,用于确定OBD相关故障项目;明确指出OBD故障包含电控燃油喷射系统、进气管理系统以及排放后处理系统等组件故障;针对电控燃油喷射组件,课题OBD项目包含CPU、TPU、硬件监视狗以及喷油驱动模块故障、喷油器驱动回路诊断、轨压信号漂移诊断等内容,其中喷油器驱动回路故障部位的精确定位以及待机工况下的诊断为课题为满足国内应用特色而专门开发;针对进气管理系统,课题OBD项目包含增压压力信号诊断、进气质量流量信号诊断以及增压后进气管脱落诊断等内容,其中增压压力信号漂移诊断和增压后管路脱落诊断均为国外先进系统所不具备功能,是课题为满足国内应用特色而专门开发;针对排放后处理系统,课题OBD项目包含尿素溶液状态监控、加热电路驱动回路监控、排温状态监控、尿素供给泵驱动回路监控、尿素喷射阀驱动回路监控等内容,考虑到国内部分区域尿素品质较差的现状,容易导致尿素喷射阀卡滞等故障,扩充了国外系统所不具备的尿素喷射阀卡滞故障诊断功能。7在电喷系统发生故障后,诊断系统采取失效保护策略替代正常情况下的相关功能,失效保护策略的设计原则为,兼顾故障后的继续驾驶性、驾驶安全性并避免排放进一步恶化,并起到了督促驾驶员尽快检修的目的。8为了降低对维修人员知识水平的要求及维修过程复杂性,课题开发了针对售后服务市场的故障诊断工具,在硬件选择、软件功能编制上均着眼于售后市场应用特点,不仅可以完成常规的读取、清除、记录故障代码,运行状态、冻结桢记录等诊断功能,还开发了指导性维修建议功能(GSS),从故障现象入手、结合故障代码,指导维修人员合理采用智能测试功能,结合分层及分模块化的诊断思路,减少了维修时间、成本,提高了维修效率。9经过硬件在环、发动机台架和装车道路试验,课题进行了详细的故障在线诊断功能验证,结果显示,课题开发的故障自诊断系统可以较好的完成在线诊断任务,且诊断工具也能满足售后服务市场的使用需求。
周兴利,陆家祥,谭丕强,王桂华,于建清,王安江[5](2003)在《喷油提前角、进气动压、冷却水温对柴油机排放的影响》文中提出通过ECER49十三工况试验研究了喷油提前角、进气动压和冷却水温对柴油机有害排放物的影响 ,发现在定转速下适当增大喷油提前角可以降低CO ,HC排放 .同一提前角 ,标定转速下的气态排放物要多于最大转矩转速情况 ;相同转速 ,适当增加进气动压可降低CO ,HC排放 ,可以加装进气动压传感器实现闭环控制 ,可降低气态排放 .同一进气动压 ,标定转速下所生成的CO ,HC要多于最大转矩转速情况 ;冷却水温对于排放的影响不能孤立考虑 ,要结合缸内温度同时进行 .上述变化经过定量分析 ,所得结论可以为柴油机电控系统设计及控制策略的研究提供参考依据
二、喷油提前角、进气动压、冷却水温对柴油机排放的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、喷油提前角、进气动压、冷却水温对柴油机排放的影响(论文提纲范文)
(1)DMDF模式下冷却水温度对发动机燃烧与排放特性的试验研究(论文提纲范文)
1 引言 (Introduction) |
2 试验设备及方案 (Experiment and methods) |
2.1 试验设备 |
2.2 试验方法 |
3 结果分析 (Results and discussion) |
3.1 燃烧特性 |
3.1.1 放热率分析 |
3.1.2 缸压分析 |
3.1.3 燃烧持续期及CA50分析 |
3.2 排放特性 |
3.2.1 NOx排放特性分析 |
3.2.2 CO排放分析 |
3.2.3 甲醛排放分析 |
3.2.4 甲醇排放分析 |
3.3 燃油经济性 |
3.3.1 当量比油耗 |
4 结论 (Conclusions) |
(2)内燃机冷却润滑介质温度对性能的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容 |
1.4 本章小结 |
第2章 汽油机缸内工作过程 |
2.1 发动机的主要性能指标 |
2.2 缸内热力平衡方程 |
2.2.1 能量守恒方程 |
2.2.2 质量守恒方程 |
2.2.3 理想气体状态方程 |
2.2.4 气体的内能方程 |
2.3 缸内燃烧放热规律的计算模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 发动机试验样机与台架试验 |
3.1 发动机试验样机介绍 |
3.2 发动机台架试验 |
3.2.1 试验设备 |
3.2.2 台架试验内容 |
3.2.3 试验台架布置情况 |
3.3 试验数据初步处理及分析 |
3.3.1 数据初步处理 |
3.3.2 能量流数据分析方法 |
3.3.3 数据绘图 |
3.4 本章小结 |
第4章 冷却润滑介质温度对性能的影响 |
4.1 冷却润滑介质温度对经济性的影响 |
4.1.1 冷却润滑介质温度对摩擦损失的影响 |
4.1.2 冷却润滑介质温度对泵气损失的影响 |
4.1.3 冷却润滑介质温度对指示热效率的影响 |
4.2 冷却润滑介质温度对燃烧特性的影响 |
4.2.1 冷却润滑介质温度对燃烧效率的影响 |
4.2.2 冷却润滑介质温度对50%燃烧点的影响 |
4.2.3 冷却润滑介质温度对燃烧持续期的影响 |
4.2.4 冷却润滑介质温度对燃烧放热规律曲线的影响 |
4.2.5 燃烧特性参数对热功转换效率的影响 |
4.3 冷却润滑介质温度对源排放性能的影响 |
4.3.1 冷却润滑介质温度对一氧化碳源排放的影响 |
4.3.2 冷却润滑介质温度对碳氢化合物源排放的影响 |
4.3.3 冷却润滑介质温度对氮氧化物源排放的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于冷却水温度的能量流分析 |
5.1 冷却水的传热特性 |
5.2 冷却水温度对能量流分布的影响 |
5.2.1 冷却水温度对总热量的影响 |
5.2.2 冷却水温度对排气损失的影响 |
5.2.3 冷却水温度对冷却水损失的影响 |
5.2.4 冷却水温度对其他能量损失的影响 |
5.3 本章小结 |
总结与展望 |
全文总结 |
本文展望 |
参考文献 |
附录A 攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(3)潍柴WP3柴油机国Ⅳ性能开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 排放法规 |
1.3 柴油机排放控制手段 |
1.4 本课题研究内容和意义 |
1.4.1 本课题对象 |
1.4.2 本课题目标 |
1.4.3 本课题研究意义 |
第2章 性能仿真、配置选型 |
2.1 活塞燃烧室方案仿真计算 |
2.2 增压器选配及仿真计算 |
2.2.1 几个重要的参数介绍 |
2.2.2 增压器计算公式 |
2.2.3 增压器参数的获取 |
2.2.4 柴油机与增压器匹配的判断依据 |
2.3 缸盖涡流比方案选择 |
2.4 本章小结 |
第3章 DOE试验设计及分析 |
3.1 DOE试验方案设计 |
3.2 排放试验工况分析 |
3.3 DOE点的选取 |
3.4 DOE试验数据的分析 |
3.4.1 进行DOE试验的喷油器 |
3.4.2 试验数据的分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 多次喷射对柴油机性能排放的影响 |
4.1 多次喷射策略 |
4.2 BOSCH高压共轨喷射系统 |
4.3 预喷对噪声的影响 |
4.4 预喷对排放和油耗的影响 |
4.5 后喷射对排放的影响 |
4.6 本章小结 |
第5章 带后处理的排放试验及排放定型 |
5.1 后处理原理分析 |
5.1.1 柴油机氧化催化器(DOC) |
5.1.2 柴油机微粒氧化催化器(POC) |
5.1.3 陶瓷POC与金属POC原理分析 |
5.2 抗烧结能力对比 |
5.3 整车道路试验背压升高曲线 |
5.4 WP3柴油机国Ⅳ排放开发结果 |
5.5 本章小结 |
第6章 全文总结及工作展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(4)电控柴油机故障智能诊断研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 前言 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 能源危机与排放控制形势 |
1.1.2 电控柴油机的发展趋势 |
1.1.3 电控柴油机故障在线自诊断的必要性 |
1.2 柴油发动机故障在线自诊断行业现状 |
1.2.1 国外先进电喷系统自诊断功能 |
1.2.2 国内行业现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 GD-1 电喷系统介绍及课题研究的方法和原理 |
2.1 GD-1 高压共轨系统介绍 |
2.1.1 GD-1 高压共轨组成 |
2.1.2 控制器 |
2.1.3 传感器 |
2.1.4 执行器 |
2.2 课题研究方法 |
2.2.1 课题研究方法的确定 |
2.2.2 硬件在环仿真技术(HIL) |
2.2.3 国外先进系统故障在线诊断功能测试 |
2.2.4 课题开发框架构建 |
2.3 故障在线自诊断系统采取的诊断原理 |
2.3.1 课题在线自诊断原理的确定 |
2.3.2 课题涉及到的诊断原理 |
2.4 本章小结 |
3 GD-1 系统非排放相关故障在线自诊断研究 |
3.1 传感器故障的诊断研究 |
3.1.1 传感器故障在线自诊断规范的建立 |
3.1.2 双电位计电子油门信号诊断 |
3.1.3 双路电子油门信号诊断标定 |
3.2 执行器故障在线自诊断研究 |
3.2.1 预热驱动系统诊断研究 |
3.2.2 油轨压力控制模式、诊断模式分析 |
3.2.3 轨压控制过程中故障分析 |
3.2.4 轨压控制过程中故障诊断模块 |
3.3 本章小结 |
4 GD-1 系统 OBD 功能开发 |
4.1 课题 OBD 功能的框架 |
4.1.1 OBD 阶段规划 |
4.1.2 OBD 诊断项目选择 |
4.2 控制器故障的诊断研究 |
4.2.1 控制器硬件驱动模块故障分析 |
4.2.2 控制器 CPU 及硬件监视狗故障诊断 |
4.3 进气管理系统故障诊断研究 |
4.3.1 进气管理系统排放相关故障 |
4.3.2 增压压力初级故障诊断 |
4.3.3 增压压力漂移故障诊断 |
4.3.4 进气质量流量信号不合理故障 |
4.4 燃油喷射系统故障诊断研究 |
4.4.1 喷油器驱动回路故障诊断研究 |
4.4.2 油轨压力信号漂移诊断研究 |
4.4.3 角度位置系统(APS)故障诊断研究 |
4.5 排放后处理系统 OBD 诊断研究 |
4.5.1 SCR 系统基本原理 |
4.5.2 开环控制器设计 |
4.5.3 开环控制偏差分析及 SCR 系统 OBD 功能设计 |
4.6 本章小结 |
5 故障管理与失效保护策略 |
5.1 故障管理 |
5.1.1 故障管理描述 |
5.1.2 故障的确认及恢复 |
5.1.3 故障编码 |
5.1.4 故障灯控制 |
5.1.5 OBD 核心管理模块 |
5.2 失效保护策略 |
5.2.1 失效保护策略介绍 |
5.2.2 温度类传感器故障后的热保护功能 |
5.2.3 进气管理系统组件故障后的冒烟限制功能 |
5.2.4 燃油喷射系统故障后的喷油功能 |
5.2.5 减扭矩功能 |
5.2.6 LIMP HOME 功能 |
5.2.7 APS 系统故障后的信号同步功能 |
5.3 本章小结 |
6 故障诊断工具的开发 |
6.1 诊断工具功能简介 |
6.2 实时监测功能设计 |
6.2.1 设计目标 |
6.2.2 CAN 通信网络节点硬件设计 |
6.2.3 CAN 通信网络节点软件设计 |
6.3 数据写入功能的总体设计 |
6.3.1 设计目标 |
6.3.2 底层通信模块的设计 |
6.3.3 上层数据写入平台设计 |
6.4 指导性维修建议功能 |
6.4.1 GSU 原理 |
6.4.2 智能测试模块开发 |
6.4.3 气缸压缩测试模块 |
6.4.4 高压测试模块 |
6.4.5 GSU 应用事例 |
6.5 本章小结 |
7 试验验证 |
7.1 试验设备 |
7.2 试验与诊断策略标定的关系 |
7.3 试验内容 |
7.3.1 硬件在环故障模拟 |
7.3.2 发动机台架故障模拟 |
7.3.3 整车道路运行故障模拟 |
7.3.4 GSS 功能演示 |
7.4 本章小结 |
8 全文总结与展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 本文特色 |
8.3 工作展望 |
9 附录 |
9.1 硬件在环设备所用柴油机模型的验证 |
9.2 故障在线自诊断系统中的诊断与监控对象 |
9.3 故障在线自诊断系统输出的故障代码 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(5)喷油提前角、进气动压、冷却水温对柴油机排放的影响(论文提纲范文)
0 引言 |
1 试验设备及方案简介 |
2 试验结果及分析 |
3 结论 |
四、喷油提前角、进气动压、冷却水温对柴油机排放的影响(论文参考文献)
- [1]DMDF模式下冷却水温度对发动机燃烧与排放特性的试验研究[J]. 李壮壮,姚安仁,陈超,姚春德,王辉,刘明宽,窦站成,张德福. 环境科学学报, 2019(04)
- [2]内燃机冷却润滑介质温度对性能的影响研究[D]. 邹鹏. 湖南大学, 2017(07)
- [3]潍柴WP3柴油机国Ⅳ性能开发[D]. 朱纪宾. 吉林大学, 2016(09)
- [4]电控柴油机故障智能诊断研究[D]. 周兴利. 上海交通大学, 2009(04)
- [5]喷油提前角、进气动压、冷却水温对柴油机排放的影响[J]. 周兴利,陆家祥,谭丕强,王桂华,于建清,王安江. 山东大学学报(工学版), 2003(06)