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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：6: 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

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：10: 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：6: 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

重型柴油机冷EGR与VGT耦合优化试验研究被引量：3: 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

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

基于欧-Ⅵ柴油机排气热量管理主动控制措施研究被引量：13: 2015年; 利用发动机台架试验研究了中低负荷稳态工况下进气节流阀、喷油提前角、喷射压力和后喷等排气热量管理主动控制措施对排气温度的影响，并基于欧一Ⅵ排放法规要求的瞬态测试循环（world harmonized transient cycle，WHTC）验证排气温度提升的效果。稳态试验结果表明：与进气节流阀不工作时相比，在进气节流阀开度约15％～20％时排气温度提高了140℃左右，NOx排放减小，PM排放和燃油消耗率均增大；喷油提前角和喷射压力的改变对排气温度影响较小，对NOx排放、PM排放和燃油消耗率影响较大；后喷角度和后喷油量的合理匹配，可以提高排气温度约70℃。wHTC测试循环试验结果表明：排气温度在整个循环内均得到有效提升，怠速工况和低负荷工况提升尤为明显。; 唐蛟李国祥孙少军王意宝冯海浩王堃; 关键词：内燃机

重型柴油机Urea-SCR系统尿素沉积物的试验研究被引量：13: 2012年; 利用发动机台架试验研究了排气温度、排气流速以及尿素水溶液喷射量对尿素沉积物生成量的影响。测量对比了排气管内壁面与排气的温度差。通过热重与红外光谱分析研究了SCR系统耐久性试验和道路试验中产生的沉积物的加热分解过程及分解产物,通过电感耦合等离子体发射光谱仪和质谱仪对沉积物中杂质金属含量进行了分析。结果表明,排气温度、排气流速及尿素水溶液喷射量均对沉积物的生成有影响。排气温度为227℃时,尿素水溶液喷射后喷嘴下游0.250m和0.885m处排气管内壁面温度分别从155℃和126℃下降至137℃和116℃,低内壁面温度增加了沉积物生成的可能性。在350～420℃时沉积物大量快速分解,420℃时90%的沉积物已经分解,700℃时完全分解。沉积物的分解产物主要为异氰酸,两个沉积物样品中杂质质量分数分别为1 351.09×10-6和195.32×10-6。; 张纪元李国祥李国祥王意宝陶建忠赵彦光; 关键词：柴油机氮氧化物选择催化还原沉积物

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国家高技术研究发展计划(2012AA111706)

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机构

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