文档介绍:上海交通大学
硕士学位论文
供油系统匹配改善轻卡柴油机排放特性的研究
姓名:杭志坚
申请学位级别:硕士
专业:机械工程
指导教师:李理光;董丽琴
20040501
上海交通大学工程硕士专业学位论文摘要
供油系统匹配改善轻卡柴油机排放特性的研究
摘要
随着轻型卡车产量迅速增长,其主要动力柴油机已经成为大气污染的主要来
源之一, 从国家出台和实施了柴油机欧 I 排放法规以来,柴油机生产厂家对轻卡
柴油机的排放特性进行了较多的研究,大都数轻卡柴油机已经能够满足欧 I 排放法
规,但是面对国家出台的欧 II 排放法规即将实施,原有的柴油机及其供油系统远不
能满足排放的要求,加之国内没有成熟的电控供油系统,因此如何充分利用现有的
条件,改进柴油机系统和合理匹配供油系统,开发出满足欧 II 排放法规的柴油机已
是当务之急。本文结合东风朝阳柴油机有限公司的 CY4102EZLQ 开发项目,进行
了供油系统及其与柴油机匹配的试验研究。
试验方法和主要试验内容:试验在一台 CY4102EZLQ 柴油机上进行,柴油机
已经过进气系统、燃烧室形状、喷油器安装角度等方面的重大改进。本文在此基础
上研究了供油提前角对柴油机排放与性能的影响;研究喷油嘴孔径和柱塞直径对供
油系统喷射特性及其对柴油机性能和排放的影响;研究喷油嘴流量系数对柴油机排
放的影响;最后得到了一套使 CY4102EZLQ 柴油机达到欧 II 排放限值的供油系统
方案。
本文主要试验结论如下:
1、在提前角2度到14度曲轴转角范围内,减小供油提前角可以明显降低NOx;
根据NOx和比油耗的折中结果,提前器的提前特性为最大转矩点800r/min时0度凸轮
转角,标点点1400r/min时3度凸轮转角,提前器角度从800r/min到1400r/min变化近
似线性变化;根据PM、NOx和比油耗的折中结果,最佳静态供油提前角为6~8度
曲轴转角;在提前角6度到10度曲轴转角范围内,柴油机的油耗、烟度基本没有变
化。
2、试验表明,,在标定点工况下,
%,喷油延续角大9%,
压力高32%,喷油延续角大16%;试验同时表明,,在
标定工况下,%,喷油延续
角小7%。
3、试验表明,,在最大转矩点工况下,
III
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%,烟度几乎相同;当喷油嘴孔径为6xΦ
,在最大转矩工况下,
%,烟度也几乎相同。
4、试验表明,,HC降低15%,CO
降低5%,NOx升高3%,PM降低50%。
5、根据研究结果,,
喷油嘴,供油提前角为6度曲轴转角(提前器提前特性:最大转矩点1600r/min时0
度凸轮转角,标点点2800r/min时3度凸轮转角,提前器角度从1600r/min到2800r/min
变化近似线性变化),,供油系能使CY4102EZLQ达到排
放设计指标。
关键词:供油系统匹配轻卡柴油机排放
IV
上海交通大学工程硕士专业学位论文摘要
MATCHING RESEARCH ON FUEL SUPPLY SYSTEM TO IMPROVE
THE EMISSION CHARACTERISTICS OF
LIGHT-DUTY-VEHICLE DIESEL ENGINE
ABSTRACT
With the sharp increase of the light duty vehicle
production, the main power diesel engine of the light duty vehicle
has e one of the main air pollutant resources. Many
researches have been made on the emission characteristics of the
light-duty-diesel-engine by the diesel manufacture