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氢内燃机产业化关键技术研究现状及展望 被引量：1
1
作者 帅石金 马骁 +5 位作者 李雁飞 齐运亮 张晓卿 陈清楚 王志 徐宏明 《内燃机工程》 北大核心 2025年第4期108-120,128,共14页
对国内外氢内燃机的发展历程进行了梳理,对氢气和其混合气的理化特性及氢气射流扩散、火焰传播等进行了详细分析,重点阐述了氢内燃机产业化关键技术如氢喷射、异常燃烧、NO_(x)排放、整机性能提升、润滑和安全等的研究现状。在全球碳中... 对国内外氢内燃机的发展历程进行了梳理,对氢气和其混合气的理化特性及氢气射流扩散、火焰传播等进行了详细分析,重点阐述了氢内燃机产业化关键技术如氢喷射、异常燃烧、NO_(x)排放、整机性能提升、润滑和安全等的研究现状。在全球碳中和及节能减排法规的驱动下,近年来氢内燃机的氢气喷射及混合气制备、早燃爆震、NO_(x)后处理、专用润滑油等关键技术取得了显著进展,在稀燃条件下氢内燃机有效热效率已经超过45%,可以实现NO_(x)近零排放。最后,对氢内燃机大规模产业化应用的关键因素进行了展望,如氢内燃机的安全性和可靠性急需提升,氢气缸内直喷和空气超高增压技术是提高氢内燃机动力性、经济性的关键。 展开更多
关键词 氢能 氢内燃机 关键技术 综述
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氨/柴油双燃料发动机燃烧特性研究 被引量：1
2
作者 王忠诚 朱杰 +2 位作者 邵家卫 张轩语 郭浩 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第5期1409-1417,共9页
为了研究船舶双燃料发动机燃烧特性,使用发动机缸内Converge仿真分析软件对缸内直喷柴油引燃氨燃料发动机进行燃烧喷射混合和着火过程模拟,建立氨/柴油发动机燃烧室模型。分别在50%负荷和100%负荷条件下,通过分别增加缸内压缩比和进气... 为了研究船舶双燃料发动机燃烧特性,使用发动机缸内Converge仿真分析软件对缸内直喷柴油引燃氨燃料发动机进行燃烧喷射混合和着火过程模拟,建立氨/柴油发动机燃烧室模型。分别在50%负荷和100%负荷条件下,通过分别增加缸内压缩比和进气道压力,系统分析了氨替代率对氨/柴油双燃料燃烧特性的影响。结果表明:在50%负荷和100%负荷条件下,随着氨替代率的增加,缸内压力与燃烧放热率出现先增后减的趋势;氨替代率为70%时达到缸内压力和燃烧放热率的最高值,接近纯柴油燃烧的44.9%,且100%负荷下燃烧效率与指示热效率均高于50%负荷;随着缸内压缩比的增大,不论100%负荷还是50%负荷下,氨替代率为90%时达到缸内压力和燃烧放热率的最高值,充分说明增大压缩比有利于提高燃烧放热率和指示热效率。 展开更多
关键词 双燃料发动机 燃烧特性 氨燃料 指示热效率 氨替代率
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火焰中前驱体芘生成苯并芘的量子化学
3
作者 张韦 周马益 +4 位作者 李梦婷 李泽宏 陈朝辉 马珍珠 杨梦丽 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第6期1539-1547,共9页
为研究高毒性苯并芘(BaP)的生成机理,使用密度泛函理论结合B3LYP/6-31G(d,p)基组,详细探讨了芘基分子加成甲基(—CH_(3))、炔丙基(—C_(3)H_(3))生成BaP的反应路径,明确了各基元反应的热力学参数;同时,借助过渡态理论对BaP的生成特性进... 为研究高毒性苯并芘(BaP)的生成机理,使用密度泛函理论结合B3LYP/6-31G(d,p)基组,详细探讨了芘基分子加成甲基(—CH_(3))、炔丙基(—C_(3)H_(3))生成BaP的反应路径,明确了各基元反应的热力学参数;同时,借助过渡态理论对BaP的生成特性进行动力学分析。结果表明:在BaP的生成过程中,—CH_(3)、—C_(3)H_(3)与芘的加成反应均为无能垒的放热反应,且—C_(3)H_(3)加成释放的热量更高(1868.1 kJ/mol);火焰中的—H会促进芘的脱H反应,并加速反应进程;与芳香烃环相比,脂肪链的脱H与成键反应所需的能量更少,反应能垒也更低。H迁移、C—C键旋转、闭环反应是BaP生成路径中的反应限速步骤,其中H迁移是最主要的反应限速步骤,该限速步反应是抑制BaP生成的关键。 展开更多
关键词 芘 苯并芘 量子化学 密度泛函理论 反应速率
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基于NSGA-Ⅱ分析双燃料发动机的运行参数匹配优化
4
作者 黄朝霞 王奇伟 +1 位作者 黄加亮 叶子枭 《船舶工程》 北大核心 2025年第3期53-60,123,共9页
[目的]为提高双燃料发动机的动力性和降低排放问题,将指示功率和NO_(x)排放作为优化目标,提高一次回归正交试验得出优化的目标函数,建立优化模型。[方法]采用第2代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对柴油机指示功率和NO排放进行多目标优化,... [目的]为提高双燃料发动机的动力性和降低排放问题,将指示功率和NO_(x)排放作为优化目标,提高一次回归正交试验得出优化的目标函数,建立优化模型。[方法]采用第2代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对柴油机指示功率和NO排放进行多目标优化,得到帕累托前沿(Pareto Front)图。根据得到的Pareto最优解集,通过熵权逼近理想解(TOPSIS)对最优解集进行决策得分,最终选出得分最高的1组作为最优解。[结果]最优解的指示功率为56.07 kW,NO排放为9.236×10^(-11)‰。此时的掺混比为29.7%,喷油时刻的曲轴转角为697.2°,喷醇时刻的曲轴转角为704.4°,进气压力为0.232 MPa,进气温度为343.5 K。[结论]该组指示功率提升了5.85%,NO排放降低了26.18%。 展开更多
关键词 双燃料发动机 NSGA-Ⅱ 乙二醇 NO_(x)排放 指示功率
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两级增压米勒循环柴油机的热力学性能及[火用]分析
5
作者 王毅 何冠璋 +3 位作者 林铁坚 黄豪中 郭晓宇 邢孔钊 《内燃机学报》 北大核心 2025年第2期127-135,共9页
四阶段《重型商用车辆燃料消耗量限值》对柴油机有效热效率(BTE)提出了更高的要求.基于一台7.7 L柴油机进行了一维仿真和试验验证,并通过[火用]分析探讨了米勒循环耦合压缩比对有效热效率的影响机制.结果表明:随着米勒度的增加,不可逆... 四阶段《重型商用车辆燃料消耗量限值》对柴油机有效热效率(BTE)提出了更高的要求.基于一台7.7 L柴油机进行了一维仿真和试验验证,并通过[火用]分析探讨了米勒循环耦合压缩比对有效热效率的影响机制.结果表明:随着米勒度的增加,不可逆燃烧损失和排出损失降低.在等转矩条件下,压缩比的提高可以减小排出损失.两级增压器的使用提高了进气流量,缸内总热容增大,有利于降低传热损失和排出损失.在高爆压目标下,相比晚关策略,进气门早关方案的传热损失和排出损失增加.根据计算结果完成了实际方案开发,在转速为1200 r/min、转矩为1200 N·m工况下,当进气门关闭角延后40°CA、压缩比由17.2提高至20.5且爆压由16.5 MPa提升至25.0 MPa时,有效热效率提升了4.0%,燃油消耗率(BSFC)降低了16 g/(kW·h). 展开更多
关键词 柴油机 两级增压 米勒循环 压缩比 [火用]分析
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燃油液滴撞击对液膜厚度和温度影响的实验研究
6
作者 张卫正 余云乐 +3 位作者 靳爽 颜杰 原彦鹏 麻浩宇 《北京理工大学学报》 北大核心 2025年第5期460-470,共11页
为了分析柴油机冷起动时液相燃油撞壁后快速形成沉积油膜的厚度和温度的耦合影响,了解燃油与沉积油膜间的作用过程,通过搭建光学实验系统对燃油液滴撞击后油膜量纲一的厚度(0.01≤H^(*)≤11.43)和温度(253 K≤T≤373 K)的影响开展研究.... 为了分析柴油机冷起动时液相燃油撞壁后快速形成沉积油膜的厚度和温度的耦合影响,了解燃油与沉积油膜间的作用过程,通过搭建光学实验系统对燃油液滴撞击后油膜量纲一的厚度(0.01≤H^(*)≤11.43)和温度(253 K≤T≤373 K)的影响开展研究.结果表明,燃油液滴撞击油膜后的动态特性受油膜厚度的影响显著.H^(*)<0.16时,出现环状飞溅现象;0.16≤H^(*)<1时,出现指状飞溅与延迟飞溅现象;H^(*)≥1时,则出现射流飞溅现象.飞溅模式随油膜温度上升而更易从延迟飞溅转化为环状飞溅或射流飞溅,且飞溅阈值下降.液冠结构的稳定性因油膜厚度增加和油膜温度降低而增强是导致飞溅模式转变的主要原因.对于大空间和时间尺度上的液冠-弹坑-射流现象分析发现,由于能量转化差异,液冠高度随油池深度增加而减小,但随油池温度增加而明显增大.弹坑深度随油池深度和池温增加而增大. 展开更多
关键词 液滴撞击 油膜厚度 油膜温度 飞溅现象
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高温高压下柴油密度的变化
7
作者 陈萍 徐荣武 +3 位作者 刘振明 刘景斌 李丽婷 李梅 《内燃机学报》 北大核心 2025年第2期158-163,共6页
柴油密度是现代柴油机燃油系统设计和仿真中必须设置的重要参数.柴油密度随温度和压力变化较大,密度的准确性是燃油系统设计和仿真正确性的重要保证.利用自行设计的燃油压力波传播速度测试台对国标0号柴油高温、高压条件下的波速进行测... 柴油密度是现代柴油机燃油系统设计和仿真中必须设置的重要参数.柴油密度随温度和压力变化较大,密度的准确性是燃油系统设计和仿真正确性的重要保证.利用自行设计的燃油压力波传播速度测试台对国标0号柴油高温、高压条件下的波速进行测试,并推导计算出相应的柴油密度,获得柴油密度随温度和压力的变化规律.结果表明:柴油密度随温度的升高而减小,随压力的升高而增大,且压力对柴油密度的影响远大于温度.在温度为300~360 K、压力保持恒定的情况下,温度每升高10 K,密度平均下降0.004 043~0.006 038 g/mL,压力越高,密度随温度下降幅度越小;在压力为20~200 MPa、温度保持恒定的情况下,压力每增加10 MPa,密度平均增加0.003 844~0.004 509 g/mL,温度越高,密度随压力增加的幅度越大. 展开更多
关键词 柴油机 燃油系统 柴油密度 压力波传播速度
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低温环境下喷油参数对柴油机燃烧和排放的影响
8
作者 朱海荣 郭雪芳 +1 位作者 邸智鹏 王钊 《河北科技大学学报》 北大核心 2025年第4期355-365,共11页
为了研究低温环境下柴油机不同喷油参数(喷孔个数、喷油夹角、喷油提前角)对缸内燃烧和排放性能的影响,建立某型号直喷式柴油机三维模型,对低温环境下柴油机不同喷油参数进行燃烧模拟。结果表明:喷油参数会对喷油持续期、燃油空间分布... 为了研究低温环境下柴油机不同喷油参数(喷孔个数、喷油夹角、喷油提前角)对缸内燃烧和排放性能的影响,建立某型号直喷式柴油机三维模型,对低温环境下柴油机不同喷油参数进行燃烧模拟。结果表明:喷油参数会对喷油持续期、燃油空间分布、燃烧室底部凹坑内涡旋、燃油喷雾的穿透距离和扩散角度、燃油与空气混合时间和混合效果等方面产生作用,从而影响到柴油机的燃烧和排放性能;喷孔个数为8、喷油夹角为150°、喷油提前角为18℃A BTDC(上止点前)时,柴油机在低温环境下可获得最佳动力性。研究得到了低温环境下喷油参数对柴油机燃烧和排放的影响机制,可为低温环境下柴油机喷油参数的优化提供参考。 展开更多
关键词 内燃机工程 柴油机 喷油参数 燃烧模拟 低温环境
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射流喷雾不同喷孔直径下Σ-Y欧拉喷雾模型研究 被引量：1
9
作者 白森森 刘方杰 +5 位作者 商伟伟 王晖 李海召 王鑫 范晨阳 徐斌 《内燃机工程》 北大核心 2025年第1期36-47,共12页
基于OpenFOAM平台构建了一种适用于不同喷孔直径下的欧拉–欧拉喷雾模型,基于发动机燃烧网络(engine combustion network,ECN)数据库Spray A和Spray D的试验结果,将欧拉–欧拉喷雾模型与道格拉斯拉格朗日离散液滴模型数值计算结果进行... 基于OpenFOAM平台构建了一种适用于不同喷孔直径下的欧拉–欧拉喷雾模型,基于发动机燃烧网络(engine combustion network,ECN)数据库Spray A和Spray D的试验结果,将欧拉–欧拉喷雾模型与道格拉斯拉格朗日离散液滴模型数值计算结果进行对比。研究结果表明:应用欧拉–欧拉喷雾模型在不同喷孔直径下能够准确地计算喷雾的气相和液相边界,对射流喷雾预测有着良好的准确性和可靠性,并且在小孔径喷雾液相贯穿距计算值上与试验结果更接近,应用欧拉–欧拉喷雾模型在小孔径下预测射流喷雾具有更高的计算精度。 展开更多
关键词 射流 欧拉 计算流体力学 OPENFOAM
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排气热管理方案对发动机性能及排放特性的影响 被引量：1
10
作者 刘汉辉 王辉 +3 位作者 赵令猛 叶宇 王晓辉 刘林 《车用发动机》 北大核心 2025年第3期40-45,共6页
为了研究不同排气热管理方案对柴油机性能和排放特性的影响,针对不同工况选择满足DPF再生温度需求且性能更优的热管理方案。以柴油机及后处理系统为研究对象,研究了1200 r/min中低负荷工况及800~1000 r/min低怠速工况下排气节流、进气... 为了研究不同排气热管理方案对柴油机性能和排放特性的影响,针对不同工况选择满足DPF再生温度需求且性能更优的热管理方案。以柴油机及后处理系统为研究对象,研究了1200 r/min中低负荷工况及800~1000 r/min低怠速工况下排气节流、进气节流及后喷对车用柴油机排气温度、燃油消耗率及排放污染物等的影响。结果表明:1200 r/min中低负荷下仅采用进/排气节流方案,排气温度就能满足DPF主动再生目标温度要求;而低怠速工况需采用进/排气节流结合缸内后喷方案才能满足DPF主动再生目标温度要求;最低怠速800 r/min工况采用排气节流结合缸内后喷方案,最高排气温度可提升到254℃。相同排气温度下,1200 r/min中负荷下排气节流方案在燃油消耗率及NO_(x)排放方面表现更优,随着负荷率降低,进/排气节流方案在燃油消耗率及NO_(x)排放方面逐渐接近;1200 r/min低负荷下进气节流方案在燃油消耗率及NO_(x)排放方面表现更优,相比排气节流方案燃油消耗率降低12%以上,NO_(x)比排放降低32%,但在烟度、THC排放控制方面处于劣势;怠速工况,相同排气温度下进气节流加缸内后喷方案的THC排放是排气节流加缸内后喷方案的2倍左右,且随着后喷油量的增加,排气节流方案较进气节流方案在烟度和THC方面的优势更加显著。各试验工况下,相同排气温度时排气节流方案的过量空气系数及进气歧管压力更优。 展开更多
关键词 柴油机 排气热管理 颗粒捕集器 再生温度
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CeO_(2)纳米生物燃油在高压共轨柴油机的燃烧与排放特性 被引量：1
11
作者 黄烨 梅德清 +2 位作者 闫一维 赵卫东 张占鹏 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第1期274-285,共12页
通过物理与化学相结合的方法,以柴油或柴油-生物柴油-乙醇含氧生物燃油为基液,配制CeO_(2)纳米燃油。采用4B28V16型高压共轨柴油机开展不同燃油的经济性、燃烧性能和排放性能的试验研究。结果表明,CeO_(2)-柴油的燃烧与排放特性均比柴... 通过物理与化学相结合的方法,以柴油或柴油-生物柴油-乙醇含氧生物燃油为基液,配制CeO_(2)纳米燃油。采用4B28V16型高压共轨柴油机开展不同燃油的经济性、燃烧性能和排放性能的试验研究。结果表明,CeO_(2)-柴油的燃烧与排放特性均比柴油得到改善,且随着CeO_(2)纳米粒子浓度的增加,改善作用更明显;Ce_(50)纳米燃油的燃油经济性、燃烧性能及CO、NO_(x)和碳烟排放性能优于Ce_(20)纳米燃油。其中Ce_(50)^(200)的比油耗较柴油降低8.2%,有效热效率比柴油升高5.5%,HC、CO、NO_(x)和碳烟排放比柴油分别减少10.1%、21.2%、4.1%和20.8%。与CeO_(2)-柴油相比,CeO_(2)-生物燃油的燃烧与排放特性得到进一步改善,HC、CO和碳烟排放进一步减少,Ce_(20)^(100) B5E5的HC、CO和碳烟排放比柴油分别减少24.1%、18.2%和19.9%;CeO_(2)-生物燃油的NO_(x)排放低于柴油,CeO_(2)纳米粒子有效弥补了含氧燃油经济性较低的缺陷。尽管CeO_(2)纳米粒子略提高了燃油成本,但无论用于柴油或含氧生物燃油,都是一种值得研究并推广应用的燃油添加剂。 展开更多
关键词 CeO_(2) 生物燃油 纳米燃油 柴油机 燃烧 排放
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小尺寸低对比度的传送带破损检测方法 被引量：1
12
作者 韩雅洁 郝晓丽 +1 位作者 牛保宁 薛晋东 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第1期148-156,共9页
【目的】针对已有模型在检测小尺寸、与背景对比度低的破损时易出现漏检、误检等问题,提出一种改进YOLOv4的检测模型。【方法】针对小尺寸问题,首先设计了DDS unit替换主干网络中的Res unit,利用不同层次特征跨层连接的方式获得完整丰... 【目的】针对已有模型在检测小尺寸、与背景对比度低的破损时易出现漏检、误检等问题,提出一种改进YOLOv4的检测模型。【方法】针对小尺寸问题,首先设计了DDS unit替换主干网络中的Res unit,利用不同层次特征跨层连接的方式获得完整丰富的多尺度特征完成小尺寸破损的检测。其次,在分类损失函数中引入梯度协调机制动态调整小尺寸破损的权重使其得到充分训练。针对破损与背景对比度低的问题,首先在主干网络深层网络层中嵌入坐标注意力机制,增强模型对破损特征的关注度,降低背景噪声的干扰。其次,设计精确解耦头通过解决分类、定位任务对特征需求的矛盾提升检测精度。【结果】实验表明,模型的平均精度较YOLOv4提升了3.92%,小尺寸的划伤类破损、与背景低对比度的磨损类破损的检测精度分别提升4.32%和4.24%,可有效解决漏检、误检问题。 展开更多
关键词 传送带破损 YOLOv4 DDS unit 梯度协调机制 坐标注意力机制 精确解耦头
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利用飞轮瞬时转速信号评价三缸机缸内做功能力的研究 被引量：1
13
作者 张志军 王尚学 +2 位作者 陈晋兵 程勇 尹伟 《车用发动机》 北大核心 2025年第1期82-88,共7页
快速诊断内燃机各缸均匀性有利于为缸内燃烧过程控制提供信息,进而改善内燃机工作性能。以三缸机为例,对利用飞轮瞬时转速信号评价内燃机缸内做功能力的方法进行了研究。分析了瞬时转速信号的获取及滤波方法,研究了影响缸内做功能力评... 快速诊断内燃机各缸均匀性有利于为缸内燃烧过程控制提供信息,进而改善内燃机工作性能。以三缸机为例,对利用飞轮瞬时转速信号评价内燃机缸内做功能力的方法进行了研究。分析了瞬时转速信号的获取及滤波方法,研究了影响缸内做功能力评价的各种因素。通过对实测数据的分析得出:利用飞轮瞬时转速推求的是内燃机输出的有效扭矩,其与缸内产生的指示扭矩有一定的偏差,这个偏差随内燃机工况的不同而不同;在计算中,往复运动部件产生的惯性力及对当量转动惯量的影响可以忽略;由瞬时转速推求的扭矩离散度较大,平均处理后可用于评价内燃机各缸做功能力。 展开更多
关键词 柴油机 瞬时转速 工作均匀性 扭矩 做功
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燃油喷射参数对混动柴油机低温起动燃烧与性能影响研究 被引量：1
14
作者 刘雨龙 任正敏 +3 位作者 梁永森 程江华 石磊 邓康耀 《内燃机工程》 北大核心 2025年第2期19-26,共8页
针对柴-电混合模式下低温冷起动特性影响因素复杂、起动总能耗高的问题,开展了混合动力柴油机低温冷起动试验研究,搭建了混合动力柴油机低温环境试验平台,探明柴油机喷油控制参数对燃烧特性和起动瞬态特性规律。结果表明,随着循环喷油... 针对柴-电混合模式下低温冷起动特性影响因素复杂、起动总能耗高的问题,开展了混合动力柴油机低温冷起动试验研究,搭建了混合动力柴油机低温环境试验平台,探明柴油机喷油控制参数对燃烧特性和起动瞬态特性规律。结果表明,随着循环喷油量增大,燃烧始点前移,平均指示压力增大,但增速放缓,起动总时长下降明显,起动总能耗先降低后增加,在循环喷油量为36 mg时达到较优的起动性能和能耗经济性。随着喷油正时推迟,着火延迟期逐渐缩短,燃烧重心后移,最高燃烧压力先增大后减小,在喷油正时为压缩上止点后-12°和上止点后-8°时燃烧放热更集中,燃油能量得到有效利用。综合起动阶段燃烧特性分析和能耗平衡,循环喷油量为36 mg、喷油正时为上止点后-8°时,燃烧更加集中,起动过程的油耗和辅助电耗的总能耗降低8.4%,起动时间缩短7.7%。 展开更多
关键词 混动 柴油机 低温冷起动 喷油策略
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多次喷射下喷油器结构参数对喷油量波动影响 被引量：1
15
作者 杨津韬 张恒 +2 位作者 赵建辉 马尔可夫·弗拉基米尔 雷奥尼德·格列霍夫 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第2期276-282,共7页
针对柴油机在多次喷射情况下喷油量波动对工作性能的影响,本文研究了喷油量波动的机制及其关键影响因素。本文通过建立共轨喷油器AMESim仿真模型,利用喷油规律和压力波动实验数据完成了仿真模型的校核验证,开展了关键结构参数对主喷油... 针对柴油机在多次喷射情况下喷油量波动对工作性能的影响,本文研究了喷油量波动的机制及其关键影响因素。本文通过建立共轨喷油器AMESim仿真模型,利用喷油规律和压力波动实验数据完成了仿真模型的校核验证,开展了关键结构参数对主喷油量影响的理论研究。结果表明:高压油管长度和内径的变化是主喷油量波动的显著影响因素,且喷油量波动主要发生在预-主喷策略下的主喷阶段;针阀升程的增加会增大主喷油量,但其增幅随升程的增加而减小;喷孔直径的变化直接影响主喷油量的波动,但其对预喷引起的压力波动影响较小;OA和OZ孔直径的变化对预喷阶段的压力波动产生明显影响,进而影响预喷阶段的喷油量,并主要体现在喷油速率上升阶段。 展开更多
关键词 喷油量波动 压力波动 多次喷射 关键结构参数 高压共轨系统 动态喷射模型 AMESIM仿真 柴油机
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燃油喷射参数对生物柴油发动机燃烧与排放特性影响研究
16
作者 周磊 杨昆 +2 位作者 张萍 赵建华 聂涛 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第4期794-801,共8页
在通过超高压燃油喷射装置双电磁阀控制策略实现超高压力和可调喷油规律喷射的基础上,建立了生物柴油发动机燃烧过程模型,并基于试验数据对模型展开了准确性验证,而后研究了生物柴油发动机燃烧排放性能随喷油特性(喷油压力和喷油规律)... 在通过超高压燃油喷射装置双电磁阀控制策略实现超高压力和可调喷油规律喷射的基础上,建立了生物柴油发动机燃烧过程模型,并基于试验数据对模型展开了准确性验证,而后研究了生物柴油发动机燃烧排放性能随喷油特性(喷油压力和喷油规律)的变化规律。结果表明:当采用一定的控制策略,调整喷油器和电控增压器中的电磁阀开启和关闭时序后,能够实现超高压力和可变喷油规律喷射;靴形喷油规律下,喷油压力较大有利于缸内燃油和空气的混合,提升燃油雾化效果,降低Soot排放;当喷油规律由矩形变为斜坡形,再转变为靴形时,生物柴油发动机缸压和缸温最高值逐渐降低,缸内油气混合效果更好,燃烧更充分,并且NO_(x)生成量下降42.8%,而Soot生成量仅上升1.8%。 展开更多
关键词 生物柴油发动机 喷油压力 喷油规律 燃烧排放
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基于潍坊和昆明不同海拔下的国Ⅵ燃气车实际道路排放特性研究
17
作者 张腾 杨兆山 +3 位作者 纪富义 田茂军 谭建伟 房晓玉 《环境科学学报》 北大核心 2025年第9期115-122,共8页
重型车辆整车实际道路排放测试是国Ⅵ排放法规的重要测试项目之一.以满足国Ⅵ排放法规的N3类重型天然气车辆为研究对象,分别在潍坊(平原地区)和昆明(高原地区)两个不同海拔地区进行整车实际道路排放PEMS测试,然后对天然气车辆在两个不... 重型车辆整车实际道路排放测试是国Ⅵ排放法规的重要测试项目之一.以满足国Ⅵ排放法规的N3类重型天然气车辆为研究对象,分别在潍坊(平原地区)和昆明(高原地区)两个不同海拔地区进行整车实际道路排放PEMS测试,然后对天然气车辆在两个不同海拔地区的发动机运行工况及参数、排放测试结果进行对比分析.结果表明,与潍坊平原地区相比,天然气发动机在昆明高原地区运行时的平均转速高20.7%,平均扭矩低28.7%,排气温度低8.6%,发动机的当量比系数偏低且三元催化器(TWC)升温较慢,废气再循环(EGR)率的偏差平均值较大但最高值小于25%.天然气发动机在两种不同海拔地区运行时,整车实际道路PEMS测试均满足国Ⅵb的排放限值,但由于发动机运行工况及外界条件的变化,两者之间的排放存在一定的差异,发动机在潍坊平原地区的NO_(x)比排放值较昆明高原地区高38.03%,CO排放相差90.46%,THC排放相差71.07%. 展开更多
关键词 天然气发动机 海拔 实际道路排放 便携式排放测试系统(PEMS) 平原地区 高原地区
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高压共轨生物柴油混合燃料喷雾特性模拟研究
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作者 罗丽 陈萍 +2 位作者 张萍 王银 刘振明 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第2期132-137,共6页
基于CONVERGE软件搭建了定容弹喷雾模型,采用试验和仿真相结合的方法对高压共轨生物柴油混合燃料喷雾特性进行研究,分析不同喷射压力、环境背压和喷孔直径下喷雾特性的影响规律。结果表明,燃油喷雾锥角在喷射压力和环境背压的关系规律... 基于CONVERGE软件搭建了定容弹喷雾模型,采用试验和仿真相结合的方法对高压共轨生物柴油混合燃料喷雾特性进行研究,分析不同喷射压力、环境背压和喷孔直径下喷雾特性的影响规律。结果表明,燃油喷雾锥角在喷射压力和环境背压的关系规律上相同,喷射压力越高或者环境背压越大,喷雾锥角越大;喷射压力越大或者背压越低,燃油喷雾贯穿距越大,喷油压力为180 MPa时的喷雾贯穿距比120 MPa时的大8.75%,背压6 MPa时的喷雾贯穿距比2 MPa时的减小30%;喷雾贯穿距随喷孔直径的增大而增大,而喷雾锥角在前期受影响较小,趋于稳定时数值增大;油束前锋速度随着生物柴油含量的增加而增大;燃油喷射前期,喷油压力高的油束头部速度较大,喷射后期,喷油压力为130 MPa时的油束前锋速度比90 MPa时的小26.1%。 展开更多
关键词 高压共轨 喷雾特性 数值模拟
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复合循环系统辅助低压缩比柴油发动机压燃工作的可行性研究
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作者 张君 段雄波 +3 位作者 段浩 尹晓军 胡二江 曾科 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期2080-2088,共9页
采用压缩比为9.5的单缸四冲程柴油发动机模拟转子发动机,提出一种基于复合循环的进气加热系统,开展该系统对低压缩比柴油发动机冷起动及稳定运行影响的试验研究,验证通过提高进气温度实现柴油转子发动机以压燃方式工作的可行性,探索复... 采用压缩比为9.5的单缸四冲程柴油发动机模拟转子发动机,提出一种基于复合循环的进气加热系统,开展该系统对低压缩比柴油发动机冷起动及稳定运行影响的试验研究,验证通过提高进气温度实现柴油转子发动机以压燃方式工作的可行性,探索复合循环系统的最佳运行策略,并确定发动机稳定运行的最佳进气温度。研究结果表明:利用复合循环系统加热进气可以实现低压缩比柴油发动机的稳定冷起动,冷起动所需最低进气温度为373 K;当发动机转速为2 000 r/min时,在不同负荷下均存在一个最佳进气温度,使发动机输出扭矩最大,高负荷下的最佳进气温度为363 K;暖机阶段的总能耗与暖机的耗时随电加热停止时进气温度的升高而降低,综合考虑能耗、暖机耗时与实用性,电加热停止的最佳进气温度为393 K;暖机成功后,可以仅通过尾气加热进气使进气温度维持在较高水平,保证发动机稳定压燃运行。 展开更多
关键词 冷起动 低压缩比 复合循环系统 进气预热 尾气加热
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并联式弱混履带车辆动态过程“油电竞争”协调控制方法
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作者 王尚炎 崔涛 +2 位作者 王天翔 王兵兵 张付军 《兵工学报》 北大核心 2025年第S1期248-259,共12页
针对并联式弱混履带车辆起步、加速过程存在的油电竞争及柴油机动力不足问题,通过理论分析与实车试验明确了问题原因。依据试验结果提出利用需求油量与限制油量描述驾驶员动力需求及柴油机响应动力需求的能力,并由此确定动态过程所需电... 针对并联式弱混履带车辆起步、加速过程存在的油电竞争及柴油机动力不足问题,通过理论分析与实车试验明确了问题原因。依据试验结果提出利用需求油量与限制油量描述驾驶员动力需求及柴油机响应动力需求的能力,并由此确定动态过程所需电机输出的驱动转矩,建立基于柴油机油量需求差的电机转矩算法,突出了并联式弱混履带车辆中柴油机的主动力源特征,提出并联式弱混履带车辆动态过程油电竞争协调控制方法。在建立对象车辆动力系统仿真模型后,对所提方法进行验证,仿真结果表明:所提方法在提升车辆动态过程动力性能的同时有效避免了油电竞争问题,与现有协调控制方法相比柴油机动力输出提升19.37%,电池电能消耗减少63.75%,车辆加速时间缩短6.52%。 展开更多
关键词 并联式弱混履带车辆 油电竞争 动态协调控制 增压滞后 转速差电机转矩算法 油量需求差电机转矩算法
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