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支持国ⅴ排放要求的钢质镀铬缸套

内燃机与配件 2015年第5期 17-21页

作者：赵良学宋修准陆家祥烟台万斯特有限公司山东大学

阐述了满足国Ⅴ发动机排放标准的钢质镀铬缸套制造关键技术,并指出了发动机达到国ⅴ排放标准的有效途径。研究表明:通过先进的工艺技术,提升钢质镀铬缸套的精度,通过网纹结构、海绵体储油结构镀层、镀铬层耐磨表层质地与功能等创新技术... 详细信息

阐述了满足国Ⅴ发动机排放标准的钢质镀铬缸套制造关键技术,并指出了发动机达到国ⅴ排放标准的有效途径。研究表明:通过先进的工艺技术,提升钢质镀铬缸套的精度,通过网纹结构、海绵体储油结构镀层、镀铬层耐磨表层质地与功能等创新技术,能够满足发动机爆压增大的要求,钢质镀铬缸套具有更加优良的储油性和更好的配磨性和耐磨性。实践证明:采用上述技术的钢质镀铬缸套具有超强的抗拉缸性能,热负荷下变形量小的优良性能,缩短了发动机使用过程中缸套的磨合期,降低机、燃油耗并同时提高缸套、活塞、活塞环摩擦时的耐久性,能够实现发动机国ⅴ排放的指标要求,并且使发动机实现达标排放的持续时间更久远,更可靠。

关键词：柴油发动机钢质镀铬缸套国ⅴ排放

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中国轻型汽车国Ⅳ国ⅴ排放法规对比分析

交通节能与环保 2014年第6期10卷 49-52页

作者：李骏重庆中交机动车检测中心大连分中心辽宁大连116600

2013年9月为了保护环境,保障人体健康,防治大气污染,由中华人民共和国环境保护部与国家质量监督检验检疫总局联合发布《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第五阶段)》为国家污染物排放标准。本文对国Ⅳ标准与国Ⅴ标准的限值,与技... 详细信息

2013年9月为了保护环境,保障人体健康,防治大气污染,由中华人民共和国环境保护部与国家质量监督检验检疫总局联合发布《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第五阶段)》为国家污染物排放标准。本文对国Ⅳ标准与国Ⅴ标准的限值,与技术路线进行对比分析。

关键词：轻型汽车国Ⅳ排放国ⅴ排放环境污染汽车尾气

基于增压中冷、EGR的重型LNG发动机燃烧排放特性模拟研究

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基于增压中冷、EGR的重型LNG发动机燃烧排放特性模拟研究

作者：曹初重庆交通大学

学位级别：硕士

天然气因其资源丰富，价格便宜和排放清洁而被认为是未来最具有应用前景的汽车发动机代用燃料，而液化天然气（LNG）因其能量密度大、续驶里程长等优点，成为重卡天然气发动机的首选燃料。近几年国内外天然气汽车发展迅速，同时汽车排... 详细信息

天然气因其资源丰富，价格便宜和排放清洁而被认为是未来最具有应用前景的汽车发动机代用燃料，而液化天然气（LNG）因其能量密度大、续驶里程长等优点，成为重卡天然气发动机的首选燃料。近几年国内外天然气汽车发展迅速，同时汽车排放问题也越来越受到世界各国重视，我国在2005年发布的GB17691中规定了包括重型天然气发动机第五阶段的排放限值。天然气发动机排放控制主要分为稀薄燃烧和当量比燃烧两条技术路线，各具优势，多数产品主要使用稀薄燃烧技术，但当量比燃烧更具发展前景。目前国内达到国ⅴ排放要求的天然气发动机多数采用国外技术，自主开发能力较为缺乏，产品不便推广使用。因此，本文旨在研究当量比燃烧条件下，增压中冷和EGR技术对重型LNG发动机燃烧排放影响，利用该机内净化技术路线使其达到国ⅴ排放要求。本文利用AVL-BOOST软件在某款国Ⅳ重型LNG发动机的基础上建立包含增压中冷、EGR的发动机模型，经过标定并利用实验数据验证了模型的可行性。利用该模型，在参照国Ⅴ标准ETC循环得到的模拟工况（1800r/min，25%、50%、75%、100%）下，保持其他参数及条件不变，进行进气压力、进气温度和EGR率单因素对发动机燃烧排放影响研究。得到了进气压力、进气温度、EGR率对发动机NOX排放和发动机扭矩影响较大，对CO、HC排放和燃料消耗率影响较小的结论。其中，EGR率对NOX的影响程度明显大于另外2种因素对其的影响。根据以上每种因素对发动机性能影响规律及影响程度，提出燃烧排放优化方案，通过先后优化EGR率、进气压力和进气温度，使所研究的重型LNG发动机达到国ⅴ排放水平，同时也提高了其他性能。论文研究结果对进一步深入展开增压中冷和EGR技术对重型LNG发动机性能影响研究奠定了一定的基础，为我国企业自主开发国Ⅴ天然气发动机提供了相关理论依据，具有一定的参考价值。

关键词：重型LNG发动机国ⅴ排放增压中冷 EGR技术

采用内置EGR的天然气发动机模拟及国Ⅴ试验研究

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采用内置EGR的天然气发动机模拟及国Ⅴ试验研究

作者：罗修超西华大学

学位级别：硕士

内燃机的发展已经历100多年,并为人类做出巨大贡献。随着能源与环境问题的日益突出,寻找高效、清洁的内燃机替代能源已刻不容缓。对我国而言,天然气储量丰富、价格便宜、燃烧理化特性良好,且天然气发动机有害气体CO2、NOX、HC排放相比... 详细信息

内燃机的发展已经历100多年,并为人类做出巨大贡献。随着能源与环境问题的日益突出,寻找高效、清洁的内燃机替代能源已刻不容缓。对我国而言,天然气储量丰富、价格便宜、燃烧理化特性良好,且天然气发动机有害气体CO2、NOX、HC排放相比传统汽、柴油发动机优势明显;天然气发动机在功率上有所下降,但在部分行业,如城市公交、出租车以及港口牵引车方面拥有巨大优势,因此用天然气发动机替代部分汽柴油发动机切实可行。本文基于中国重汽集团与西华大学合作项目“MT07天然气发动机国Ⅳ升国Ⅴ技术开发”,以内置EGR发动机MT07为试验对象,选配天然气控制系统关键零部件,在匹配不同增压器的基础上,对点火提前角、燃空比进行标定,完成国五开发目标。利用Pro/E、FIRE软件建立MT07发动机燃烧模型,确定模拟工况转速1400rpm、负荷100%,设置初始条件、边界条件,并选择合适的湍流、燃烧、点火模型,最后验证模型可靠性。利用模型模拟研究燃烧室形状、点火提前角和燃空比对发动机缸内燃烧过程的影响。结果表明挤气面积越大的燃烧室获得更大的缸内平均湍动能和高流速区域,但这对缩短燃烧滞燃期帮助不大,对加快急燃期效果明显;增大点火角度和燃空比都有助于燃烧重心前移,提高发动机输出功率,同时提高缸内温度和压力,恶化NOX排放。在此基础上研究稀薄燃烧结合EGR和当量燃烧结合EGR的燃烧模式,结果发现当量燃烧结合EGR相比于稀薄燃烧结合EGR的燃烧模式可以在改善天然气对发动机排放的前提下增大输出功率,且当量燃烧结合EGR的燃烧模式排放和动力性能优于稀燃结合EGR的方式。本文在研究天然气发动机技术发展及其效果的基础上,提出达到国ⅴ排放法规的技术方案:稀燃、增压中冷、单缸独立高能点火、CFV(持续流)、宽域氧传感器形成闭环控制以及氧化催化器(DOC)。设计以稳态(ESC)排放优化为基础,实现瞬态(ETC)排放为目的的试验方案。ESC排放优化针对点火提前角和燃空比,研究其对天然气发动机动力、排放性能的影响,为发动机面工况匹配合适的点火提前角和燃空比map图。试验发现,大部分工况点内置EGR作用下天然气发动机稀燃极限燃空比上升;NOX排放随着点火提前角的增大呈现先升后降,随燃空比减小而降低的趋势;CH4排放随点火提前角的增大呈现先降后升,随燃空比减小先降后升的趋势;在中高负荷、大负荷工况点(75%、100%)为达到国五排放,功率损失是6%,在低负荷、中等负荷工况点(25%、50%),功率损失高达14%。

关键词：天然气发动机 CFV 稀薄燃烧内置EGR 国ⅴ排放

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重型车用国Ⅴ柴油机性能设计及标定方法研究

重型车用国Ⅴ柴油机性能设计及标定方法研究

作者：魏冲吉林大学

学位级别：硕士

随着世界经济的飞速发展以及重型商用车技术的不断突破,高速大功率的柴油机逐渐成为发展趋势,但由此带来了尾气污染方面的难题。从上世纪九十年代前后直到现在,世界主要经济体如美国、欧盟、日本以及中国,先后对机动车尾气排放制定了不... 详细信息

随着世界经济的飞速发展以及重型商用车技术的不断突破,高速大功率的柴油机逐渐成为发展趋势,但由此带来了尾气污染方面的难题。从上世纪九十年代前后直到现在,世界主要经济体如美国、欧盟、日本以及中国,先后对机动车尾气排放制定了不同阶段的排放法规,排放限值逐渐降低。虽说环保法规的制定是为了改善人类居住的环境,但人类已经适应了汽车带给他们舒适便捷的生活条件,汽车在生活中已经成为了不可或缺的一种工具。面对这种矛盾,人类工程师们在机械、电子、材料、化学等方面不断攻关,使汽车技术取得一个又一个的突破,以适应越来越严格的环保标准。本文分析了柴油机的发展趋势,着重介绍了国内外柴油机的技术发展现状。以一款一汽CA6DL2国Ⅳ重型柴油机为研究对象,通过性能设计及热力学分析,分析研究了发动机性能提升及排放达到国Ⅴ的技术措施以及结果。详细介绍了发动机对标目标、边界条件、排放控制策略、燃烧系统配置方案。通过发动机台架性能开发及排放试验,对燃烧配置方案进行了优化对比研究,针对影响发动机性能与排放的喷油嘴、增压器、缸盖以及燃烧室进行了试验对比分析,确定了满足发动机开发目标要求的最优方案,并对最终选型的燃烧配置方案进行阶段性冻结。以最终燃烧配置方案为基础样机,应用以CANape工具开发的自主标定软件对该发动机进行了标定研究,其中包括影响性能及排放的常规模块标定以及OBD标定。通过本文对重型车用国Ⅴ柴油机性能设计及标定方法的研究,建立了一套柴油机性能设计及开发的试验方法,总结了燃烧配置方案选型的评价标准及国Ⅴ柴油机标定流程,对开发及标定满足更加严格的国Ⅵ排放法规发动机具有现实指导意义。

关键词：重型柴油机性能设计性能试验开发国ⅴ排放台架标定

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CNG发动机排放性能提升研究

CNG发动机排放性能提升研究

作者：翟康西华大学

学位级别：硕士

自从人类第一辆内燃机诞生以来,人类的经济发展日益依赖化石能源的开发。而面对日益严峻的能源紧张和环境污染等问题,各国出于能源安全的战略,都走上了能源多样化的道路。此时,开发环保和节能的新能源发动机成为实现汽车工业可持续发展... 详细信息

自从人类第一辆内燃机诞生以来,人类的经济发展日益依赖化石能源的开发。而面对日益严峻的能源紧张和环境污染等问题,各国出于能源安全的战略,都走上了能源多样化的道路。此时,开发环保和节能的新能源发动机成为实现汽车工业可持续发展的重要战略。传统柴油发动机和汽油发动机作为汽车发动机的中坚力量,在经过一百多年的发展已经成为一款成熟度非常高的动力机械。而新型能源如纯电池、燃料电池等动力机械的技术问题和商业化问题亦遇到瓶颈。天然气由于吸收了柴油机和汽油机技术成熟的优点,且具备全世界天然气储量大的特性正日益成为人们关注的焦点。本文结合中国重汽集团济南富强动力与西华大学展开的课题“T10天然气发动机国Ⅳ升国Ⅴ技术开发”,以T10天然气发动机为基础机型,对燃气控制系统和催化器等关键零部件的选型和匹配、并进行标定,最后完成排放优化提升。本文在分析了天然气发动机技术的基础上,匹配了两款燃气控制系统,测试了混合燃烧的技术方案,最终提出了满足国ⅴ排放的技术方案:稀燃、增压中冷、单缸独立高能点火、EPR电控调压器和CFV(持续流)加宽域氧传感器燃料闭环控制以及氧化型后处理器。通过采用上诉技术方案使得T10天然气发动机的性能满足了开发任务的要求。在研究了排放法规之后,设计了以优化稳态排放为基础,提升瞬态排放为重点的试验方案。通过对天然气发动机电控系统的标定优化和增压器以及后处理器的选型匹配。本研究了点火提前角和过量空气系数对排放的影响,找到了在各个工况下满足排放性之后动力性经济性更好的工况点并总结了标定过程中对排放性的主要影响因素。通过不同的过量空气系数和点火提前角的调整和对失火和爆燃的测试得出了大部分区域NOx的排放趋向,随着点火提前角的增加,NOx排放减少,而过量空气系数的提高则会导致NOx增加。但在全工况来看这种决定因素的比例并不相同。这对整体通过瞬态排放有重要作用。最后通过了国Ⅴ的ETC循环测试试验。并对包括电控系统和后处理器性能做了总结,为后继的天然气发动机开发打下了基础。

关键词：天然气发动机 EPR CFV 标定国ⅴ排放