国家高技术研究发展计划(2012AA111706) 作品数:16 被引量:98 H指数:7 相关作者: 李国祥 谢辉 凌健 谭丕强 胡志远 更多>> 相关机构: 山东大学 天津大学 潍柴动力股份有限公司 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 动力工程及工程热物理 更多>>
共轨柴油机基于瞬时轨压波形特征参数的喷油量观测方法 被引量:8 2017年 为了揭示柴油机高压共轨燃油喷射系统中瞬时轨压波动规律及其特征参数与喷油量的关系,提出了一种基于瞬时轨压波形特征参数的喷油量观测方法。将瞬时轨压波形划分成一系列典型片段,采用4个特征点和4个特征段来描述每缸瞬时轨压波动特征,并用10个特征参数来评价每缸喷油过程的瞬时轨压波动特征。对各稳态试验工况点瞬时轨压波动特征参数均值化处理后,建立了轨压波形群特征数据库,并揭示了不同工况下瞬时轨压波动规律。基于燃油连续性方程,构建了喷油量观测模型,利用轨压波形群特征数据库对喷油量观测模型进行参数辨识和离线验证。结果表明:该喷油量观测模型结构简单,观测精度高,为在电控单元中的应用奠定了基础。 凌健 谢辉关键词:柴油机 高压共轨 轨压 特征参数 轻型柴油机EGR与喷油正时的协同性能研究 被引量:6 2014年 以一台高压共轨轻型柴油机为样机,研究废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)和喷油正时协同作用对发动机燃烧特性、燃油消耗率、氮氧化物(NOx)和HC排放的影响。研究结果表明:随着EGR率增大,缸内最大压力有所下降,瞬时放热率峰值有所减小。随着喷油提前角增加,缸内最大压力增大,瞬时放热率峰值先增大后减小。EGR率与缸内最大压力降幅、瞬时放热率峰值降幅均具有较好的线性关系。随着EGR率的增大和喷油提前角的减小,NOx排放降低,燃油耗增加,而且存在一个最佳的EGR率和喷油提前角的组合区域使HC排放达到最低。为了实现降低NOx排放的同时有效控制燃油消耗率和避免HC排放升高,低负荷时选择高EGR率并结合大喷油提前角的控制策略;中等负荷时选择适中EGR率结合适中喷油提前角的控制策略。 谭丕强 刘庆鹏 徐宁 胡志远 楼狄明关键词:内燃机 轻型柴油机 废气再循环 喷油正时 燃烧特性 柴油机尿素SCR系统的钒基催化剂老化性能研究 被引量:7 2014年 通过小样评价试验和发动机台架试验,对自制的V2O5-WO3/TiO2催化剂进行了老化性能研究,并与国外同类型催化剂进行了对比,同时还通过对催化剂结构组分的表征分析,建立了催化剂结构与抗老化性能关系。试验结果表明:水热老化对自制和国外同类型催化剂的活性均有较大的负面影响,其中NOx转化率大于60%的温度窗口分别减少了18%和15%;而硫老化对温度窗口损失均仅为3%。台架快速老化试验后两种催化剂活性均有劣化,其中自制催化剂的ESC和ETC排放劣化率高于进口催化剂,但老化后两种催化剂仍可使发动机满足国-Ⅳ排放标准。组分结构分析结果表明:水热老化对催化剂的影响主要表现在比表面积的损失上,而比表面积的损失与催化剂组分中的V和Si含量紧密相关。 刘洋 王家明 孙亮 白书战 李国祥关键词:内燃机 柴油机 选择性催化还原 V2O5-WO3/TIO2催化剂 比表面积 重型柴油机冷EGR与VGT耦合优化试验研究 被引量:4 2019年 以1台重型柴油机为试验对象,基于台架试验结果,通过建立数学模型和评价标准,对各个工况下的EGR和VGT阀门开度组合进行优化。经各评价标准优化结果的比较,选取折中NOx排放和烟度的标准作为最优方案,对其优化结果进行分析可知:相同转速下,随着负荷的增大,EGR阀门开度先增大后减小;中等负荷下,VGT阀门开度较小,随着转速的升高,阀门开度逐渐增大;NOx及CO排放整体较低,大负荷和高转速工况下NOx排放显著提升,低速大负荷工况下CO排放严重升高;中等负荷下,排气烟度极低,但低速大负荷工况下烟度迅速升高。 楼狄明 李响 郭石磊 谭丕强 谭丕强关键词:重型柴油机 废气再循环 可变截面涡轮增压器 瞬态测试循环下SCR系统喷射延迟特性对排放的影响 被引量:1 2014年 应用气助式SCR喷射系统,研究了瞬态工况下尿素喷射延迟特性对柴油机排放和尿素消耗的影响,分析了NOx转化效率、NH3逃逸量及尿素消耗量随延迟时间的变化规律。试验结果表明:NOx转化效率随上升沿延迟时间的增加而下降,随下降沿延迟时间的增加而升高;NH3逃逸量随上升沿延迟时间的增加而先降低后升高,存在最佳值,随下降沿延迟时间的增加而升高。在对延迟特性综合测试及分析基础上,发现在NOx转化效率、NH3逃逸量控制、尿素消耗量控制之间存在一组合理的延迟控制参数可以满足系统优化的需要,对于本研究,上升沿和下降沿延迟时间分别为500ms左右和小于100ms时可以兼顾排放性能和尿素经济性。 张纪元 李国祥 孙少军 王意宝 陶建忠关键词:内燃机 控制策略 基于怠速提升的DPF再生温度控制方法研究 被引量:11 2015年 在DPF主动再生过程中,如果柴油机运行工况突降至怠速状态,会使DPF内部温度峰值和温度梯度迅速升高,易导致DPF出现烧熔现象,针对该问题,进行了基于怠速提升的DPF主动再生温度控制的试验研究。结果表明:再生过程降至怠速工况时,载体出口端中心附近的温度和温度梯度升高幅度最大;随着怠速的提升载体的温度峰值和温度梯度逐渐降低,怠速提升至1 100r/min时,最高温度峰值由820℃左右降至632℃左右,降低了约22.9%,最大温度梯度由30℃/cm左右降至10℃/cm左右,降低了约66.7%。 唐蛟 李国祥 郭圣刚 陶建忠 张军 王堃关键词:颗粒捕集器 怠速 温度控制 车用柴油机Urea-SCR催化器优化设计及试验研究 被引量:13 2013年 运用CFD手段对SCR催化器进行了优化设计,分析了初级混合管内速度分布、载体内流量均匀性等。模拟结果表明:优化设计后的SCR催化器减少了尿素液滴碰壁的几率,提高了尿素液滴与尾气的混合均匀性。对优化设计后的SCR催化器进行性能试验、初期耐久试验和道路验证试验。试验结果表明:优化设计后的SCR催化器在欧洲稳态循环(ESC)和欧洲瞬态循环(ETC)下氮氧化物(NOx)转化效率相比原结构SCR催化器分别提高了11.8%和13.8%,且能有效避免尿素结晶结石等沉积物的形成。 张纪元 李国祥 孙少军 王意宝 陶建忠关键词:性能试验 耐久试验 用于柴油机扭矩控制的摩擦扭矩在线修正算法 被引量:7 2014年 发动机摩擦扭矩的精确估计对基于扭矩的发动机控制策略有重要意义.机械磨损、老化、机油黏度恶化等因素会使发动机摩擦扭矩发生变化.固定的摩擦扭矩MAP无法满足ECU全生命周期对摩擦扭矩精确估算的要求.为解决此问题,建立了面向控制的摩擦扭矩模型,在此基础上设计了发动机运行过程的摩擦扭矩修正算法,选择停机及高速断油工况用于摩擦扭矩的在线估计和修正.离线计算及ECU在线测试结果表明,摩擦扭矩在线修正算法能够有效提高发动机摩擦扭矩的准确性,可用于在线估计与修正柴油机摩擦扭矩. 赵华 宁锦标 谢辉 凌健关键词:摩擦扭矩 在线修正 柴油机 电控单元 基于声学信号的高压共轨柴油机工作粗暴诊断方法研究 2013年 采用时频联合分析的方法研究了柴油机正常燃烧和工作粗暴状态下声学信号的特点,定义了对正常燃烧和工作粗暴敏感的声学信号特征量,研究了特征量与燃烧模式之间的相关性。采用判别分析的方法建立了基于声学信号特征量的工作粗暴诊断模型。测试结果表明:工作粗暴诊断模型对柴油机正常燃烧和工作粗暴的正确辨识率超过85%。 朱仲文 谢辉关键词:内燃机 柴油机 工作粗暴 基于VNT的高压EGR系统对重型柴油机性能的影响 被引量:4 2014年 以1台6缸高压共轨重型柴油机为样机,利用AVL Boost建立了基于VNT的高压EGR模型,分析了ESC十三工况下EGR率对发动机性能和排放的影响。结果表明:基于VNT的高压EGR系统可以改善柴油机低转速、高负荷工况区域的NOx排放,当发动机转速增加时,EGR率对发动机性能影响的程度增大。合适的EGR率可以在大幅减少重型柴油机NOx排放的同时小幅度改善其动力性和经济性。 胡志远 宋浩 李金 谭丕强 楼狄明关键词:重型柴油机 可变喷嘴涡轮增压器 废气再循环 仿真