-
增程式矿卡动力系统匹配及策略优化
作者:田馨,王迎波,秦顺顺,孙文,白书战
摘要:针对传统的燃油矿用卡车油耗大、碳排放高、环境污染严重等问题,以柴油矿卡为原型,采用串联式结构建立增程式矿卡混合动力系统模型,设计复合功率跟随策略和基于电池荷电状态(state of charge,SOC)反馈的自适应等效燃油最小消耗策略(advanced equivalent consumption minimization strategies,A-ECMS),利用AVL Cruise软件搭建整车模型,通过MATLAB/Simulink嵌入控制策略进行联合仿真,评估两种能量管理策略的控制效果。...
-
某拖拉机风扇系统共振分析及改进
作者:周伟伟,赵婧婧,郭彬,范增
摘要:为解决某拖拉机开发过程中出现的风扇扇叶根部断裂故障,针对某6缸柴油机常用转速区间工况,采用模态分析与频谱分析相结合的方法分析故障原因,据此提出改进方案并进行仿真和耐久试验验证。结果表明:风扇1阶模态频率与发动机3阶激励频率在常用转速区形成共振,导致扇叶根部双向弯曲疲劳失效;采取保持风扇直径不变,扇毂厚度增加2 mm的改进措施后,风扇1阶模态频率由108 Hz提高到150 Hz;改进后的风扇经500 h耐久试验未断裂,改...
-
船用发动机气缸盖渗水原因分析及改进
作者:朱明军,倪朝杰,李兵
摘要:为解决气缸盖在船用发动机台架试验中出现的渗水问题,采用宏观分析、无损探伤、力学性能测试、化学成分分析、扫描电子显微镜形貌分析、能谱分析和金相分析等系统理化检验手段,分析气缸盖渗水原因,并提出改进措施。结果表明:气缸盖内部存在球化渣缺陷,在发动机台架试验的循环高温、交变应力作用下,部分密集球化渣缺陷相互连接形成贯穿气缸盖壁的通道,是导致船用发动机气缸盖渗水的主要原因;通过改进气缸盖铸造工艺,在成...
-
换热器结构对氢燃料电池冷起动性能影响的仿真分析
作者:刘洋洋,崔万鑫,鲍尊俊,张黍涵,孔祥安,吕承举,陈忠言,李新海
摘要:为解决质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)在超低温环境下起动困难的问题,提出解决氢燃料电池冷起动困难问题的方案,通过氢燃烧器产生高温燃气,经换热器加热冷却液,由冷却液小循环提高电堆温度,以缩短冷起动时间,提高燃料电池冷起动性能。采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,基于AVL_FIRE软件建立管壳式换热器三维仿真模型,对换热器换热性能进行数值分析与迭代...
-
起动过程中喷油规律对汽油/生物柴油RCCI发动机性能的影响
作者:罗义豪,谭玉松,陈海富,王伟发,李晶,杨文明
摘要:基于三维数值模拟方法,仿真分析起动过程中喷油规律曲线的靴形长度和进气温度对汽油/生物柴油反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)发动机燃烧及排放特性的影响规律。结果表明:增大喷油规律中的靴形长度可提高喷油后期的喷射速率,促进生物柴油的雾化和混合,进而提高缸内压力、热释放率峰值、指示平均有效压力,减少CO排放,但导致NO排放增加;当进气温度较低时,可采用长靴形的喷油规律曲线...
-
基于小波包分解的发动机机体振动信号影响规律
作者:董一鸣,胡玉平,田小青,李萌,纪少波
摘要:为了探明柴油机机体振动信号的频谱特性,利用试验方法及信号分析技术,改变柴油机转速、转矩、机油温度等运行状态参数和配缸间隙,实测缸内燃烧压力及机体振动加速度信号;通过小波包分解方法将机体振动加速度信号分解为16频段,得到各频带的能量,与缸内燃烧压力信号进行对比分析,研究不同因素作用下,小波包各频带能量的变化规律,确定对燃烧状态及活塞敲击状态敏感的频段。结果表明:随转速升高,活塞往复惯性力增大,当转...
-
机场地勤设备污染物排放测算
作者:李源,盖永田,滕帅,李园,丁子文,张伟
摘要:为降低机场地勤设备的污染物排放,以某国际机场为研究对象,统计地勤设备的类别及数量,根据地勤设备的实时运行数据确定排放测算的关键参数,计算各类地勤设备的5种污染物排放。结果表明:该机场的地勤设备中,机场小火车(行李车)、传送带车、航餐车、除冰车、飞机牵引车、跑道维护车、地勤代步车的CO、HC、NOx、PM2.5、PM10排放在总排放中的占比分别为78.0%、79.9%、76.4%、79.1%、78.7%。上述车型是机场主要排放源,是推进...
-
柴油机双SCR体积分配仿真分析
作者:王加林,王琛,孙建颖,冯海娣
摘要:为满足不断升级的排放标准对柴油机污染物排放日趋严格的要求,采用AVL Cruise M软件建立双选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)系统仿真模型,基于全球统一瞬态测试循环(world harmonized transient cycle,WHTC)分析紧耦合SCR和后级SCR体积分配对NOx和N2O排放、尿素喷射的影响。结果表明:紧耦合SCR体积减小,其下游NOx累计排放先减少后增多,N2O累积排放逐渐减少,第二级尿素喷射提前;后级SCR体积增大,NOx...
-
测试系统和尿素品质对柴油车PN排放的影响
作者:潘晓,孙运中,田浩宇,江宏昊,贾建成,于振东,谭峰,梁傲然,蔡树峰,车金涛,杨梓华
摘要:为明确测试系统和尿素溶液品质对粒子数量(particle number,PN)排放二次污染的影响机制,以某国六重型柴油车为试验对象,使用便携式排放测试系统(portable emissions measurement system,PEMS)、全流稀释采样(constant volume sampling,CVS)系统和5种尿素溶液,在底盘测功机平台上试验研究测试系统及尿素溶液品质对PN排放的影响,并对比分析粒径不小于23 nm的粒子数量(记为PN23)排放和粒径不小于10 nm的粒子数量(记...
-
醇类燃料在发动机和燃料电池上的应用
作者:马宗正,袁月龙,王赛飞
摘要:为提高发动机燃烧效率并有效降低污染物排放,总结甲醇、乙醇、丁醇等醇类燃料的理化特性,综述醇类燃料对发动机及燃料电池性能的影响。分析结果表明:醇类燃料能有效降低发动机污染物排放、提高燃烧效率;醇类燃料对双燃料发动机性能的影响因工况而异,通过协同优化燃料喷射策略与废气再循环率,可有效提高发动机综合性能;当甲醇、乙醇用作燃料电池燃料时,需改善质子交换膜的渗透率;采用重整制氢技术时,应综合考量催化剂成本。