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4气门汽油机气道滚流比测试方法的试验研究

内燃机学报 2012年第1期30卷 29-34页

作者：金帅王天友刘大明谈秉乾刘书亮天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

对汽油机缸内滚流直接测量方法的测试装置进行了可视化处理,在自主开发的气道稳流试验台上,通过PIV技术研究稳态滚流测试过程中流场的微观结构及其演化规律,阐明不同模拟缸套结构参数对气道滚流比影响规律.结果表明,不同结构参数的模拟... 详细信息

对汽油机缸内滚流直接测量方法的测试装置进行了可视化处理,在自主开发的气道稳流试验台上,通过PIV技术研究稳态滚流测试过程中流场的微观结构及其演化规律,阐明不同模拟缸套结构参数对气道滚流比影响规律.结果表明,不同结构参数的模拟缸套内流场结构在气门升程达到一定范围时都会发生变化,形成大尺度逆时针滚流,并且会导致缸内各测量截面滚流比曲线斜率增大.而缸内流场不同区域受缸套形状影响程度不同,出气口附近截面内滚流比受其影响最大,对于出气口直径为0.35倍缸径的模拟缸套,出口附近截面内滚流比出现非常高增幅的跃升,跃升后滚流比达到3.08.气道稳流试验模拟缸套内滚流比的变化规律从根本上受角动量守恒支配,缸套形状与滚流比产生增幅过高的跃升存在本质的联系.

关键词：汽油机气道稳流试验滚流比 PIV测量

可变气门升程对4气门直喷汽油机缸内气流运动特性的影响

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内燃机学报 2011年第2期29卷 112-118页

作者：谈秉乾王天友王刚德刘大明刘书亮天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

在一台光学可视化4气门直喷汽油机上,利用粒子图像测速(PIV)测试系统对不同最大气门升程(Maximum Valve Lift,MVL)下缸内流场的变化规律进行试验研究,并通过循环分析法对不同的曲轴转角下涡流比以及高、低频湍动能等参数进行分析.结果表... 详细信息

在一台光学可视化4气门直喷汽油机上,利用粒子图像测速(PIV)测试系统对不同最大气门升程(Maximum Valve Lift,MVL)下缸内流场的变化规律进行试验研究,并通过循环分析法对不同的曲轴转角下涡流比以及高、低频湍动能等参数进行分析.结果表明,MVL为1.7,mm在距离上止点不同的测量面上,流动都以大尺度逆时针旋转的强涡流形式存在,并具有较长的保持期.较高的MVL下缸内流场以小尺度双涡结构存在.MVL为1.7,mm各测量平面的涡流比及高、低频湍动能在任一曲轴转角下均高于MVL为4.0,mm和6.8,mm,并且在压缩末期时,MVL为1.7,mm产生湍动能达到MVL为6.8,mm的2倍,有利于直喷汽油机的燃油雾化混合及火焰传播.

关键词：可变气门升程最大气门升程气流运动涡流粒子图像测速

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气氛对柴油机碳烟热老化及其理化特性的影响

西安交通大学学报 2022年第4期56卷 23-31页

作者：崔鹏刘军恒谈秉乾孙平嵇乾王攀江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 无锡恒和环保科技有限公司江苏无锡214174

为深入探讨不同气氛下的热老化对碳烟表面各类官能团以及碳烟氧化特性的影响,首先,对柴油机碳烟进行热老化预处理;其次,通过热重试验和化学反应动力学计算分析不同热老化后碳烟的氧化特征;最后,通过傅里叶红外光谱分析和X-射线光电子能... 详细信息

为深入探讨不同气氛下的热老化对碳烟表面各类官能团以及碳烟氧化特性的影响,首先,对柴油机碳烟进行热老化预处理;其次,通过热重试验和化学反应动力学计算分析不同热老化后碳烟的氧化特征;最后,通过傅里叶红外光谱分析和X-射线光电子能谱研究不同热老化后碳烟表面官能团分布规律和元素组成。结果表明,热老化后碳烟起燃温度和活化能明显增加,其中O_(2)/NO_(2)/N_(2)气氛中热老化的碳烟起燃温度和活化能最低,分别为842.15 K和165.29 kJ·mol^(-1);热老化后碳烟表面碳氢官能团的支链化程度和含量下降,NO_(2)参与热老化的碳烟表面碳氢官能团相对含量最高;热老化后的碳烟表面O元素含量下降,在O_(2)/NO_(2)/N_(2)气氛下热老化的碳烟O/C摩尔比值最高为0.15;热老化后碳烟碳原子杂化程度降低且表面—C—OH和—C=O官能团含量均有所降低,热老化气氛中依次加入O_(2)和NO_(2)后的—C—OH官能团含量分别下降到0.21%及0.53%,而—C=O官能团含量分别增加至4.98%及5.98%。

关键词：柴油机碳烟热老化氧化特性官能团

生物柴油调合燃料匹配催化型颗粒物捕集器的排放与再生性能研究

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西安交通大学学报 2022年第4期56卷 32-39页

作者：嵇乾唐程谈秉乾孙平魏明亮刘少康江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 无锡恒和环保科技有限公司江苏无锡214174 拖拉机动力系统国家重点实验室河南洛阳471039

以一台非道路增压中冷共轨柴油机为试验对象,将K_(0.2)-Ce_(0.5)Mn_(0.5)O_(2)催化剂涂覆于柴油机颗粒物捕集器(DPF)的堇青石过滤体上,探究柴油机催化型颗粒物捕集器(CDPF)对生物柴油调合燃料燃烧污染物排放的影响规律,并开展了CDPF碳... 详细信息

以一台非道路增压中冷共轨柴油机为试验对象,将K_(0.2)-Ce_(0.5)Mn_(0.5)O_(2)催化剂涂覆于柴油机颗粒物捕集器(DPF)的堇青石过滤体上,探究柴油机催化型颗粒物捕集器(CDPF)对生物柴油调合燃料燃烧污染物排放的影响规律,并开展了CDPF碳烟加载与再生特性的试验研究。试验结果表明,CDPF能够明显降低纯柴油和生物柴油调合燃料的碳烟和气态污染物排放,且对调合燃料的排放物降低效果更显著;CDPF负载催化剂对柴油机气体排放的改善效果受负荷影响较大,在标定工况下两种测试燃油NO_(x)排放较空白DPF时分别降低17.1%和24.3%,HCHO排放分别降低35.1%和43.6%,CH_(3)CHO排放分别降低28.4%和29.9%;DPF与CDPF两者对碳烟的捕集过程均包括深床捕集阶段、过渡阶段和滤饼层捕集三个阶段,碳烟加载过程中CDPF前后压差的升高速率明显低于DPF;与纯柴油相比,柴油机燃用生物柴油调合燃料时CDPF的前后压差升高速率有所降低,再生平衡温度向低温区间偏移,有利于实现低温再生。

关键词：柴油机生物柴油催化型颗粒物捕集器排放特性颗粒物捕集器再生

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脉冲式电动喷油器瞬时喷射特性研究

内燃机工程 2015年第5期36卷 1-6页

作者：杨延相谈秉乾张平乐起奖徐露明天津大学内燃机研究所天津300072 浙江大学能源工程学部杭州310027 浙江福爱电子有限公司杭州310018

利用弥尔散射高速摄像法与Bosch长管法分别对脉冲式电动喷油器不同驱动电压与喷射背压下宏观喷雾特性、喷雾发展过程、瞬时喷油率特性进行试验研究,并通过Ansoft Maxwell电磁仿真软件与GT-SUITE液压模块的联合仿真对该型喷油器工作过程... 详细信息

利用弥尔散射高速摄像法与Bosch长管法分别对脉冲式电动喷油器不同驱动电压与喷射背压下宏观喷雾特性、喷雾发展过程、瞬时喷油率特性进行试验研究,并通过Ansoft Maxwell电磁仿真软件与GT-SUITE液压模块的联合仿真对该型喷油器工作过程进行仿真研究。研究结果表明:提高喷油器驱动电压在一定程度上缩短喷油脉宽时仍可获得更高喷射速率,并能提高初期喷油速率上升速度,缩短喷射时间。通过弥尔散射高速摄像与长管法都可以观察到该型喷油器的"多次喷射"现象。仿真结果表明在柱塞压缩过程中,出油阀位移的多次增减是产生多次喷射的主要原因。

关键词：内燃机瞬时喷射特性多次喷射弥尔散射 Bosch长管法仿真研究

SCR系统控制PODE/甲醇混合燃料NO_(x)排放的仿真

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江苏大学学报（自然科学版） 2022年第4期43卷 431-438页

作者：嵇乾赵廉谈秉乾刘军恒魏明亮江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 无锡恒和环保科技有限公司江苏无锡214174 拖拉机动力系统国家重点实验室河南洛阳471039

为了控制聚甲氧基二甲醚(PODE)/甲醇混合燃料的NO_(x)排放,基于Converge软件构建选择性催化还原(SCR)系统仿真模型,利用数值模拟探究SCR系统对PODE/甲醇混合燃料NO_(x)排放的影响.结果表明:随着质量比n(NH_(3))/n(NO_(x))的增加,SCR催... 详细信息

为了控制聚甲氧基二甲醚(PODE)/甲醇混合燃料的NO_(x)排放,基于Converge软件构建选择性催化还原(SCR)系统仿真模型,利用数值模拟探究SCR系统对PODE/甲醇混合燃料NO_(x)排放的影响.结果表明:随着质量比n(NH_(3))/n(NO_(x))的增加,SCR催化剂载体前的NH_(3)分布均匀性γNH_(3)、速度分布均匀性μ_(ν)和NO_(x)转化效率η(NO_(x))呈先升高后下降的趋势,而氨泄露量则逐渐增加,当n(NH_(3))/n(NO_(x))为1.3时,γNH_(3)达到最高值0.988,μ_(ν)达到最高值0.983,η(NO_(x))达到最高值81.4%;混合器可以有效提升SCR系统的性能.基于正交优化对SCR混合器进行优化后得出最优方案为混合器叶片数量为16个、叶片倾角为30°、叶片宽度为16 mm,并通过台架试验对优化方案进行验证,结果表明:柴油机1800 r·min^(-1),100%负荷下,混合器优化后的SCR系统的NO_(x)转化效率为75.4%,NH_(3)泄漏量下降了9.6×10^(-7).

关键词：聚甲氧基二甲醚甲醇柴油机选择性催化还原氮氧化物

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基于CAE端盖拉伸模设计

模具制造 2021年第10期20卷 10-15页

作者：袁可平杨延相耿祥谈秉乾无锡恒和环保科技有限公司江苏无锡214177

介绍了一种端盖的模具设计方案。由假想冲压工步,到板料CAE分析验证,设计模具逐步实施。用Dynaform分析减薄率分布云图以及成形极限图,在不同压边力进行仿真模拟、防止材料起皱,拉裂等现象,逐步验证冲压工序以及成形状态。分析了批量生... 详细信息

介绍了一种端盖的模具设计方案。由假想冲压工步,到板料CAE分析验证,设计模具逐步实施。用Dynaform分析减薄率分布云图以及成形极限图,在不同压边力进行仿真模拟、防止材料起皱,拉裂等现象,逐步验证冲压工序以及成形状态。分析了批量生产条件下其冲压工艺过程及模具设计要点,通过对CAE仿真分析,找到了一条解决端盖深拉伸的开模途径。

关键词： Dynaform 端盖冲压工艺拉伸模成形极限图

PODE/甲醇双燃料发动机甲醛排放生成特性研究

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时代汽车 2023年第7期 17-19页

作者：莫瑞谈秉乾胡亚辉李盼西南林业大学机械与交通学院云南省昆明市650224 无锡恒和环保科技有限公司江苏省无锡市214174

通过CONVERGE软件耦合聚甲氧基二甲醚(PODE)/甲醇化学反应动力学机理建立了双燃料燃烧数值模型,仿真研究了甲醇比例对双燃料燃烧模式下缸内温度场和甲醛浓度场的分布特性。同时,在一台四缸高压共轨发动机上实现了PODE/甲醇双燃料燃烧模... 详细信息

通过CONVERGE软件耦合聚甲氧基二甲醚(PODE)/甲醇化学反应动力学机理建立了双燃料燃烧数值模型,仿真研究了甲醇比例对双燃料燃烧模式下缸内温度场和甲醛浓度场的分布特性。同时,在一台四缸高压共轨发动机上实现了PODE/甲醇双燃料燃烧模式,试验研究了甲醇比例、喷油正时和进气温度对双燃料燃烧甲醛排放特性的影响。结果表明,随着甲醇比例的增加,双燃料燃烧的缸内温度场分布更加均匀,甲醛排放增加。随着喷油正时提前、负荷增加和进气温度提高,甲醛排放均呈降低趋势。

关键词：低碳燃料双燃料模式甲醇比例甲醛排放喷油参数

甲醇/柴油双燃料发动机超低排放集成控制试验研究

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西华大学学报（自然科学版） 2022年第5期41卷 10-17页

作者：马浩然刘军恒嵇乾魏明亮谈秉乾江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 拖拉机动力系统国家重点实验室河南洛阳471039 无锡恒和环保科技有限公司江苏无锡214174

在一台非道路共轨柴油机上增设一套甲醇喷射系统,实现了甲醇/柴油双燃料燃烧模式,在非道路国Ⅳ排放法规稳态八工况(NRSC)测试条件下,利用尾气分析仪和FTIR对比研究了纯柴油模式和双燃料模式的排放特性,并系统分析了DOC+DPF+SCR后处理系... 详细信息

在一台非道路共轨柴油机上增设一套甲醇喷射系统,实现了甲醇/柴油双燃料燃烧模式,在非道路国Ⅳ排放法规稳态八工况(NRSC)测试条件下,利用尾气分析仪和FTIR对比研究了纯柴油模式和双燃料模式的排放特性,并系统分析了DOC+DPF+SCR后处理系统对双燃料发动机尾气排放的转化效率。试验结果表明:甲醇/柴油双燃料燃烧模式的NO_(x)和Soot排放明显低于纯柴油模式,而CO、HC、甲醇和甲醛排放却高于纯柴油模式;经过后处理系统后,对CO和HC排放的转化效率高于99%,同时NO_(x)和Soot的平均降幅分别为84%和90%,而双燃料模式的甲醇和甲醛排放能够被高效氧化,平均净化效率在90%以上。NRSC测试结果表明双燃料发动机加装DOC+DPF+SCR后CO、HC、NO_(x)和PM比排放指标均低于非道路国Ⅳ和欧Ⅴ排放法规限值。

关键词：非道路柴油机双燃料甲醇排放特性后处理系统