MPC排气系统在16V柴油机上的应用
柴油发电机组排气系统优化设计
16V柴油机增压排气系统的布置方式及优化随着国民经济高速发展，对于柴油机的功率要求也越来越高。
大功率柴油机主要指1000KW以上的柴油机，其用途很广，包括舰船、发电、机车等。
为满足市场要求，济柴新开发了H16V190Zl柴油机，其功率为2400KW，H16V190Zl柴油机在12V基础上增缸而成，渗透了当前国际先进水平的新技术、新工艺，在船舶、钻机、发电、铁路等方面有广阔的应用前景。
对于大功率柴油机，其增压系统的选择是其核心任务之一。
一、增压排气系统方案确定由boost计算结果看出，MPC系统在高负荷情况下，油耗高于顶呀系统和MSEM系统而低于脉冲系统，而在低负荷情况下，油耗与其他三种增压系统相差不大，甚至高于定压系统，这与低工况MPC系统比定压系统号的理论分析相违背，这主要是由于在计算过程中，MPC系统和定压系统采取了相同的增压压比。
实际上，在低转速低负荷的情况下，由于能够较好的利用脉冲能量，MPC系统所能够实现的增压压力要高于定压系统。
这已经得到了国内外许多增压柴油机厂家的试验验证。
由于恒压增压系统作为发电机组时，存在突出加载特性差的缺点，作为船舶主机时，存在低速运转时燃烧过量空气不足，烟气较浓，尤其在加速过程中，冒烟更缺点。
脉冲系统在高增压时流动阻力损失较大，而且结构复杂。
而MPC系统具有结构简单，加工方便，易于实现系统化的特点，涡轮前压力波动小，近于恒压系统，因此涡轮效率较高，也不需要如用脉冲系统是须有叶片防震措施，在全负荷和加速运行时兼具恒压系统和脉冲系统的特点，由于其总管直径比恒压系统的小，及各缸排气支管顺着总管气流方向进入，使部分脉冲能量已速度能形式进入总管及涡轮，排气能量传递效率较高，在约60%符合以下的低工况性能近于脉冲系统，此外，还具有瞬态响应快的特点。
因此，根据H16V190ZL 型柴油机的用途，作为发电机组选用较大总管内径的MPC系统，作为传播主机时采用较小管径的MPC系统，这样能够较好的发挥其特点，也可实现两者的折中，即即用做发电机组也用作船舶主机时兼顾两者使用性能达到一个良好的折中。
MMPC涡轮增压系统在柴油机上的应用
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Ａ ｓ ｒ ｃ ：Ａ ｎ ｗ ｙ ｄ ｖ ｌｐ ｄ ＭＭＰ ｕ ｂ ｃ ａｇｎ ｙ ｔ ｍ ａ ｄ ｉ ｉ ｌ ｔ ｎ ｉ ｉｔ ｄ ｃ ｄ ｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｂ ｔ ｔ ｅ ｌ — ｅ ｅｏ ｅ ａ Ｃ ｔｒ ｏ ｈ ｒ ｉ ｇ ｓ ｓ ｎ ｔ ｓ ｅ ｓ ｍｕ ａｉ ｓ ｎ ｒ ｕ ｅ ．Ｔ ｅ ｅ ｐ ｒ ｏ ｏ ｍｅ ｔｌ
系统 改用 ＭＭＰ Ｃ增 压 系统 的 优 选 方 案 ，进 行 排 气
ＭＭＰ Ｃ增 压 系统 ，经对 ８缸 及 ９缸 等几 个 柴油 机 的 性能 模拟计 算说 明 ，ＭＭＰ Ｃ增压 系统 的构 思是 可 行 的 ，有关 资料 ２０ ０６年发表 在参 考 文献 ［ ］ ［ ］ １， ２ ，
柴油机进、排气系统分析
柴油机进、排气系统分析作者：陈正林龚卫国赵祖玲来源：《中国高新技术企业》2016年第01期摘要：南通柴油机股份有限公司针对船用开发的直列六缸增压中冷柴油机，为四气门、直喷式、废气涡轮增压、水空中冷柴油机。
柴油机进、排气系统的优劣对柴油机性能有着至关重要的影响，因此对进、排气系统进行分析很有必要。
文章基于此，对柴油机进、排气系统进行了分析。
关键词：柴油机；进气系统；排气系统；脉冲（变压）系统；MPC（组合脉冲转换）系统文献标识码：A中图分类号：TK421 文章编号：1009-2374（2016）01-0057-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.01.0291 概述进气管的设计目的是消除各缸之间的进气干涉、排气干扰，提高充气效率。
在设计进气歧管时要充分利用进气管的波动效应和惯性效应，提高进气终了时的进气压力，提高充气效率。
设计出最佳的管长和管径，就能在发动机一定的转速范围内增加充气量，提高功率，改善扭矩特性，降低油耗率和烟度。
南通柴油机股份有限公司目前研制的柴油机主要采用两种排气系统：一种是MPC排气系统；另一种是脉冲转换排气系统。
从总的情况来看，MPC排气系统结构简单，便于总体布置，能综合定压和脉冲两种排气系统的优点，涡轮效率高，一般采用该系统能获得较好的标定工况性能，其缺点是对于大气门重叠角的柴油机，排气干扰严重，特别是对于中低转速工况，排气干扰造成的废气倒灌将更加严重，有时会严重影响柴油机在中低转速的性能；脉冲排气系统（一般都带转换器）能有效利用排气中的脉冲能量，有效克服废气倒灌，因此对于大气门重叠角的柴油机，改善其中低转速性能有明显的效果。
实践证明，在排气系统匹配中，凡是将排气系统的特点与柴油机特点良好结合的，均能取得良好的匹配效果和综合较优的性能指标，否则将不会得到好的性能指标。
2 设计输入南通柴油机股份有限公司针对船用开发的直列六缸增压中冷柴油机，为四气门、直喷式、废气涡轮增压、水空中冷柴油机。
基于MPC5554的高压共轨柴油机ECU硬件设计的开题报告
基于MPC5554的高压共轨柴油机ECU硬件设计的开题报告一、课题背景随着国家经济的快速发展和物流业的迅速发展，车辆数量也在不断增长。
同时，环境污染成为全球关注的焦点之一，车辆排放成为污染的主要来源之一。
为了达到环保要求，欧洲、日本等发达国家已要求国内柴油引擎达到欧Ⅲ、欧Ⅳ、欧Ⅴ、欧Ⅵ标准。
国内在推进国Ⅳ标准柴油车发展的过程中，全国各省市纷纷推广高压共轨柴油机技术，其发动机扭矩大、油耗低，动力性能优越。
为了更好的控制发动机输出扭矩和满足各项环保和安全要求，需要在发动机上加装开发一种符合高压共轨柴油机发动机性能的电控系统。
二、课题内容本课题针对高压共轨柴油机的特点，着手从硬件角度对ECU系统进行设计。
本设计的ECU使用强大的32位MPC5554微处理器作为控制核心，配合外围的器件，实现高效、可靠、灵活的控制。
开发基于MPC5554的高压共轨柴油机ECU，主要任务如下：1. 首先精心设计电路，选择合适的组件来实现各功能模块的设计。
2. 编写测试程序，对设计好的电路进行测试和调试，保证控制系统的灵敏度和稳定性。
3. 将控制系统和发动机进行整合测试，检测控制系统能否正常控制发动机输出扭矩。
4. 负责撰写设计开发过程的详细报告，包括电路原理图、PCB布局设计、代码注释以及测试报告等。
三、技术路线控制系统的设计是本课题的重点，具体实现流程如下：1. 硬件电路设计：根据高压共轨柴油机的特点，设计一个适用于该发动机的电控系统。
该系统包括电源、A/D转换、CAN总线通信、输出控制等模块。
2. PCB布局设计：根据硬件电路设计来进行PCB布局设计，避免因为布线的问题造成系统的不稳定性。
3. 软件编程：采用C语言对控制程序进行编写。
对于控制程序中的实时性、稳定性等方面进行优化和调试。
4. 系统整合测试：对于硬件电路、程序进行综合测试，验证控制系统对发动机的控制能力。
四、预期成果1. 成功设计出MPC5554芯片的高压共轨柴油机ECU硬件系统，实现发动机输出扭矩的精确控制。
MPC技术在垃圾焚烧发电厂自动燃烧控制的应用
MPC技术在垃圾焚烧发电厂自动燃烧控制的应用摘要：本文以MPC技术在某垃圾焚烧发电厂应用为例进行分析，介绍垃圾焚烧炉工艺原理及MPC控制内容，主要包括垃圾特性预测、垃圾透风特性建模、垃圾燃烧位置火焰图像识别、燃烧自动控制策略，重点介绍垃圾特性预测建模和垃圾燃烧位置火焰图像识别建模，并对典型控制逻辑进行了展示，为其它垃圾焚烧发电厂提MPC燃烧自动控制改造参考。
关键词：垃圾焚烧发电，MPC，燃烧自动0前言国内，因为自动化程度低，垃圾焚烧发电厂集控室普遍配置5-7人。
目前国内已经投产的400余座垃圾焚烧发电厂，能够实现焚烧炉燃烧自动控制的生产线极少。
在国内先进进口设备及其燃烧自动控制系统还不能实现燃烧自动控制的主要原因有：国内生活垃圾热值普遍偏低；垃圾分类刚起步，热值不稳定；南北气候差异较大；地区发展不平衡等。
针对国内垃圾焚烧发电自动化程度低，本文通过介绍MPC技术在国内某垃圾焚烧发电厂的应用，介绍一套适应国内现状的垃圾焚烧炉自动燃烧技术，由垃圾的燃烧特性、热值不稳定等，控制系统需结合理论与实践，运用模糊控制与智能控制思想。
MPC是一种多变量控制策略，其中涉及了过程内环动态模型，控制量的历史数值，在预测区间上的一个最优值方程J，最优控制量可由以上各量求出。
MPC最大的特点在于，相对于LQR控制而言，MPC可以考虑空间状态变量的各种约束，而LQR，PID等控制只能够考虑输入输出变量的各种约束，MPC可应用于线性和非线性系统。
1垃圾焚烧炉工艺本文垃圾焚烧炉主要由垃圾吊、料斗、溜槽、给料炉排、焚烧炉排、钢结构、灰斗、渗沥液斗、漏灰渣输送机、捞渣机、一次风机、二次风机、液压站、阀站、炉墙冷却风机、启动燃烧器等组成。
垃圾吊将垃圾从垃圾池抓起并投入料斗，由液压缸控制的进料斗挡板门可控制料斗和溜槽中的垃圾量。
溜槽内的垃圾通过给料系统小车的往复推送运动，送入焚烧炉炉膛内，挡板门起到疏导垃圾，防止垃圾搭桥堵塞。
焚烧炉排为垃圾焚烧设备的核心。
大功率车用柴油机MPC增压系统设计与试验研究
3
倍
。
总 之 N 田 C 增 压 系统 中影 响发 动 机 的性 能 参 数很 多 相 互影 响的 用
,
,
并 且 它们 之 间 又 是 相互 作 用
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增 压 系统 来 改 善发 动 机性 能 不 是 简单 选 择 几个 参 数就 能 解 决 问题
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,
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毅等 大 功 率 车 用 柴 油 机
其它 参数 的选择 及相 互关 系
上 面讨 论 了 N 田 C 增 压 系统 的几 个 主 要 结 构 参 数 对 发 动机 性 能的 影 响
、 、 、 , ,
。
此 外 支管
,
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。
增 压 系 统 设 计与试 验 研 究
3
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12V 巧O
,
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对 性 能的影响 试 验
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、 ,
理 的 排气 管 我 们进行 了多 方案 的 选 择试 验
,
第 一 阶 段 设计 加 工 并进行 四 种收 缩率方 案的 试 验 收 缩率 别为 0 F
“
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中 一 个 方案在性 能 调 试 时被 淘汰 这 里 仅 给 出 三 个 方 案 的 部分 试 验 结 果
10.涡轮增压柴油机MPC增压系统优化设计
涡轮增压柴油机MPC增压系统优化设计 Optimum Design of Turbocharged Diesel Engine MPCSystem杨守平张付军(北京理工大学军用车辆动力系统技术国防重点学科实验室，北京 100081)摘 要:为了充分利用柴油机的排气能量，改善柴油机动力性能，开展增压系统类型和排气管结构参数的优化设计研究具有明显的工程意义。
采用GT-POWER软件建立某V型八缸涡轮增压柴油机模型，并进行实验校核。
使用试验设计模块（DOE）选取对柴油机动力性能影响最大的MPC增压系统结构参数，并采用优化设计模块（Optimizer）确定结构参数。
通过对采用定压、脉冲、MPC三种增压系统的柴油机外特性的仿真计算与对比，MPC增压系统能够实现柴油机全转速范围内油耗的最优化。
从涡轮前排气压力波形可以看出，设计的MPC增压系统改善了1缸和2缸之间的排气干涉。
关键词: 涡轮增压柴油机；MPC；优化；GT-POWERAbstract：In order to make full use of exhaust gas energy, to improve the power performance of diesel engine, the types of turbocharged system and exhaust pipe structural parameters optimum design is of obvious engineering importance. A V8 turbocharged diesel engine model is built using GT-POWER software, which is validated by experimental data. The most influencing MPC structural parameters on diesel engine power performance are chosen by using the design of experiment module (DOE), and the final structural parameters are decided by using its optimization module (Optimizer). Finally, the full load performance of the diesel engine using isotonic, pulse and MPC turbocharged systems are simulated and analyzed respectively, which indicates that its fuel economy within whole engine speed range is optimized. The exhaust gas interference between cylinder 1 and cylinder 2 is greatly improved from pressure wave before the turbine.Key words:turbocharged diesel engine; MPC; optimize; GT-POWER1 引言废气涡轮增压器是利用发动机的排气能量来驱动的，所以涡轮增压发动机的增压效果，除了涡轮增压器的良好设计以外，在很大程度上还取决于发动机排气系统的设计，因为排气系统的设计合理与否对发动机排气能量的利用有着重要的影响。
6135G柴油机(MPC)涡轮增压的研究
华中科技大学文华学院毕业设计（论文）题目：6135G柴油机（MPC）涡轮增压的研究2012 年 5 月 11 日目录摘要 (1)关键词 (1)A b s t r a c t (2)Key words (2)前言 (3)6135G柴油机（M P C）增压的研究 (6)一.增压参数的确定 (6)1.1.16135G柴油机原始参数 (6)1.1.2 内燃机选配涡轮增压器的要求 (6)1.2.1空气流量m k (7)1.2.2增压压力p k (8)1.2.3 增压空气温度T k (9)二. 设计MPC增压系统，确定涡轮增压器布置方案 (10)2.1关于MPC增压系统的设计 (11)2.2 涡轮增压器的布置方案 (12)三．增压后燃烧系统，供油系统和配气系统适应性分析与改进 (12)3.1燃烧统的适应性分析与改进 (12)3.2 供油系统适应性分析与改进 (13)3.3 配气系统适应性分析与改进 (13)结束语 (14)参考文献 (15)致谢 (16)摘要本次毕业论文的主要内容是对6135G柴油机（MPC）涡轮增压的研究，首先要求增压后功率为140kw，确定增压的参数，以及选配涡轮增压器，对涡轮增压参数的确定，一般是计算出涡轮增压器供给柴油机所需的空气流量和增压压力，然后根据这两个数据在满足选配要求的情况下选配合适的涡轮增压器，并且计算出增压后的温度，再次设计MPC增压系统，主要是对MPC系统中的引射器的有效面积及其形状、总管内径d、引射器与总管的交角的确定，再确定涡轮增压器布置方案，画出布置图确定；最后对增压系统原燃烧、供油、配气系统的适应性分析与改进，其具体内容的分析与改进在后面进行详细叙述。
关键词：空气流量；增压压力；MPC增压系统；布置方案；适应性分析与改进AbstractThe graduation thesis is the main content of 6135 G diesel engine (MPC) turbocharged research, first requirements after boosting power of 140 kw, sure turbo-charged parameters, and matching turbocharger, to turbocharged of parameters, general is calculated for diesel engine turbocharger supply the air flow and supercharged pressure, and then according to the two data in meet the matching requirements of the situation matching appropriate turbocharger, and calculated the pressurization temperature, and once again the MPC pressurization system design, is mainly to the MPC system of ejector effective area and its shape, manager, ejector diameter d with the Angle of cut manager determined to determine the turbocharger layout, draw the layout sure; At last the pressurization system, energy supply, burning the adaptability of the gas distribution system analysis and improvement, and its specific content analysis and improvement behind carry on the detailed narration.Key words: the air flow; Boosting pressure; MPC pressurization system; Layout; Adaptive analysis and improvement前言对于柴油机涡轮增压的发展，近二十年来，涡轮增压器的研究和制造工作取得了长足进步，迅速向超高压比、高效率、宽流量范围等方面发展。
MPC排气管及内燃机的排气装置[发明专利]
![MPC排气管及内燃机的排气装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/26c043219ec3d5bbfc0a74a8.png)
专利名称：MPC排气管及内燃机的排气装置专利类型：发明专利
发明人：毛金龙,张文正,汤义虎,平涛
申请号：CN201811535941.X
申请日：20181214
公开号：CN109736929A
公开日：
20190510
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种MPC排气管及内燃机的排气装置。
MPC排气管包括第一总管和第一支管；第一总管设置有第一内部通道、第一总管出口和直径小于第一总管出口的第一总管入口，第一内部通道的直径从第一总管入口至第一总管出口逐渐增大，第一总管出口用于与涡轮风机的入风口连通；第一支管设置有第二内部通道、第一支管出口和直径小于第一支管出口的第一支管入口，第二内部通道通过第一支管出口和第一内部通道连通，第二内部通道的直径从第一支管入口至第一支管出口逐渐增大，第一支管入口用于与内燃机的气缸的排气口连通，第一支管的中心轴线和第一总管的中心轴线的夹角α＝90°。
由此，改善涡轮风机的入风口的气体流速均匀性，使内燃机的排气装置的尺寸小。
申请人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所
地址：201108 上海市闵行区华宁路3111号
国籍：CN
代理机构：北京市磐华律师事务所
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【doc】16V265H型柴油机电喷控制系统
16V265H型柴油机电喷控制系统第2期(总第444期)内燃机车2011年2月16V265H型柴油机电喷控制系统李毅聪(大连机车车辆有限公司,辽宁大连I16022)摘要:针对16V265H型柴油所采用的电子控制燃油喷射(EMDEC)系统,分析了该系统的构成,原理及主要部件的功能等.通过与机械控制方式的对照比较,对国内外中速柴油机电喷技术的现状介绍,阐述了电喷柴油机的特点和技术优势,该系统不仅能够使柴油机保持最佳的机械性能,而且能兼顾燃油经济性和污染物排放控制.关键词:内燃机车;16V265H型柴油机;电子控制燃油喷射中图分类号-TK423.84文献标识码:B文章编号:1003-1820(2011)02-0027-051前言216V265HIrA型电喷柴油机的特点刖罱型电呗茉捆L削倚息16V265H型柴油机是美国EMD公司于2O世纪90年代末开发研制的车用大功率中速柴油机.它是EMD公司设计和生产的第一款四冲程柴油机,此前在国际市场为该公司赢得声誉的645和710系列柴油机均为二冲程柴油机.16V265H型柴油机的主要市场目标定位于机车,船舶,固定发电等应用领域.目前,16V265H型柴油机已由大连机车车辆有限公司以技术引进的方式进行国产化生产,作为HXN3型机车的牵引动力.16V265H型柴油机采用的电喷控制系统(简称EMDEC系统)是由EMD公司自主研发的技术产品,在16V265H型柴油机投人市场之前,该系统已经在710系列柴油机上广泛应用,实用性和可靠性得到了充分验证,是一个经过多年发展和完善的电喷控制系统.收稿日期:2010-08-12作者简介:李毅聪(1969一),男,辽宁大连人高级工程师.16V265H型柴油机的标定转速为1000r/rain,标定功率4660kW,16缸V形排列.柴油机外形如图1所示.该柴油机EMDEC系统的控制软件(WIN—EMMON)可以通过便携式电脑或EM2000型机车车载微机实现对柴油机的状态监测和故障诊断. 相对于传统的机械式调速控制方式,电喷柴油机具有以下特点:(1)可以利用电子信号传输的快速性和精确性,使柴油机的控制更加准确和稳定.图116V265H型柴油机内燃机车20l1年(2)可根据柴油机的运行状态和外界环境的变化,调整燃油喷射始点和持续期,优化柴油机的燃油经济性.同时,在某种程度上也可改善排放. (3)在不改变电喷系统硬件的前提下,通过对软件参数的设置和调整,可以使同一型号柴油机满足不同工况的应用.(4)可以采用完全相同的硬件和软件,而仅对软件的内置参数进行调整,就可满足不同型号柴油机的控制,以有效降低设计和制造成本.(5)从长远来看,电子控制比机械式控制更具有价格优势.之所以目前电喷柴油机价格居高,主要是由于电喷技术尚存在技术壁垒,核心技术仍然由少数国外公司所掌控.3EMDEC系统的构成及工作原理一般情况,EMDEC系统由传感器,电喷控制单元ECU和执行机构3部分组成.传感器实时检测柴油机的各项参数,并将其反馈给ECU.ECU将这些信息与预置的参数值或参数图谱经过比较计算后,得出最佳的控制指令并发送到执行器.目前,电喷柴油机的执行器主要有两种方案:一种是电子调速器;另一种是电控喷油泵.前者依然需要使用拉杆,齿条等机构来操纵机械式喷油泵的柱塞旋转,利用螺旋油槽的宽度来控制循环供油量;后者则直接向喷油泵的电磁阀发送脉冲电流,通过操纵电磁阀的启闭来控制循环供油量.16V265H型柴油机的EMDEC系统采用第2种方式.在不同的应用场合,EMDEC系统的硬件构成会略有不同,但主要部件没有变化,如图2所示.EMDEC系统在机车运用情况下的基本部件包括:(1)电喷控制模块(简称ECM).它是EMDEC系统的核心部件,内置有微处理器,俗称电喷控制盒.(2)电源和接口模块.该模块具有两项功能:一是将机车的74V电源转换为稳定的24V电源后提供给ECM;二是实现司控器与ECM之间的信号转换和传递,例如将挡位信号转换为ECM可以识别的柴油机转速信号.(3)单体式电子控制喷油泵和机械式喷油器.(4)传感器.EMDEC系统通过磁电感应传感器检测曲轴的转速和相位;通过温度和压力传感器检测柴油机各辅助系统的运行参数.(5)线束(电缆).负责EMDEC各硬件间的连接和通讯.EMDEC系统的基本工作原理是:首先通过两保护传感器图2EMDEC系统原理图个磁电感应传感器——定时传感器TRS和同步传感器SRS,来检测柴油机的转速和相位.TRS固定在柴油机后端,对准联轴节的齿盘.齿盘上等距设置有36个完全相同的方齿.曲轴每旋转一圈,会在TRS中形成36个脉冲信号,相邻脉冲之间的间隔代表曲轴旋转了10..SRS固定于柴油机的前端,与安装在凸轮轴上的SRS信号指针位于同一圆周截面上.随着凸轮轴的旋转,当第1缸位于压缩上死点前5.曲轴转角位置时,指针会通过SRS感应出一个被称为"同步信号"的脉冲电流.对于四冲程发动机,由于每个工作循环凸轮轴只旋转一圈,所以ECM可以把SRS反馈的同步信号作为每个循环的定时起点,利用TRS反馈的脉冲频率计算曲轴的转速和转角,以此在软件预设的参数或图谱中找出相应的控制参数.根据控制参数和发火顺序,ECM将依次向各喷油泵的电磁阀发送脉冲电流——发送始点决定了燃油的喷射始点,脉宽则决定了供油持续期.针对柴油机的不同挡位,设计人员以理论热计算和试验台的优化试验为基础,在软件中预设了相应的燃油喷射控制参数.但软件的逻辑程序也允许EMDEC系统根据柴油机运行第2期(总第444期)李毅聪:16V265H型柴油机电喷控制系统29 环境的变化,如进气温度和燃油温度等参数的改变,对控制参数进行微调,以保证柴油机在最优的性能下运转.操控者通过司控器发出的挡位信号经过车载微机和转换模块后,被转化为向EMDEC系统发出的转速要求值.EMDEC系统会随时将要求值与TRS反馈的柴油机实际转速进行比对.如果实际转速低于要求值,系统将增加电流的脉宽,加大供油量;反之,则缩短脉宽,减少供油量.此外,EM—DEC系统还负有监测和保护柴油机的职能.EM—DEC系统将各种传感器收集的柴油机运行参数传输到车载微机显示屏,然后通过显示屏提供给操控者.同时,这些信息会在ECM中随时与预设的保护值进行比对,当参数出现异常时,EMDEC系统将与车载微机配合,在发出报警信号的同时自动采取降载,甚至停机等保护措施.所有的故障信息都会自动储存在EMDEC系统微处理器中,供检修者用于事后的分析和处理.4EMDEC系统的主要元件4.1电喷控制模块ECMECM是16V265H型柴油机EMDEC系统的核心元件,它通过电缆向下与各传感器和喷油泵电磁阀进行通讯,向上与车载微机EM2000进行通讯. 它的主要作用是:(1)通过传感器收集柴油机的运转信息,并向车载微机反馈柴油机的运行状态; (2)通过接口模块从车载微机接受操控指令,综合各传感器反馈的信息计算得出最佳的燃油喷射控制参数,然后向电磁阀发送控制指令;(3)监测各传感器反馈的系统状态参数,判定故障,并发出保护指令和警示信息.在HXN3型机车中,ECM被安装在电器柜中.在某些其他应用中,ECM被安装在柴油机上或贴近柴油机的位置,此时需要利用燃油对ECM的微处理器进行冷却.由于每个ECM最多只能控制8 个气缸,因此16V265H型柴油机采用了2个ECM, 它们的硬件结构完全相同,但所输入的程序不同, 功能也有所差异.其中,起主导作用的ECM被命名为"发送盒",另一个起辅助作用的ECM则被称为"接收盒",发送盒通过电缆通讯控制接收盒.大部分传感器的监测信息被反馈到发送盒,少部分的信息首先反馈到接收盒,然后又被送回到发送盒.所有这些信息最终汇总在发送盒中进行比对处理,然后发出控制指令.柴油机右侧第1_8号气缸的电磁阀由发送盒直接控制,而左侧第9—16 号气缸的电磁阀则由接收盒根据发送盒的指令进行控制.4.2喷油泵和喷油器16V265H型柴油机的喷油泵和喷油器均为BOSCH公司的产品,采用"泵-管一嘴"的结构方式, 两者之间由高压油管连接,喷油泵和喷油器的外部结构如图3所示.喷油器采用传统的机械式结构, 而喷油泵的上部则集成了电磁阀.无论是电喷泵还是机械泵,它们所要执行的功能完全一致,目的都是定时,定量,定压地将燃油呈雾状喷人柴油机的燃烧室.只是前者以电缆取代了后者的机械式拉杆机构,以电磁阀代替了齿条和螺旋油槽.图316V265H型柴油机的喷油泵,高压油管,喷油器图4为16V265H型柴油机所采用的单体式电喷泵的结构原理图(电磁阀未得电,空心滑阀处于开启状态).柱塞直径为22mm,升程为28mm,它从结构上可以分为两大部分一上部的电磁阀和下部的柱塞式高压泵.电磁阀由螺线管,衔铁,空心滑阀,滑阀弹簧和阀体等组成.电磁阀上部的两个接线柱通过电缆与ECM连接,由于螺线管的作用仅是在得电时产生电磁力,因此两个接线柱没有正负极之分.当ECM通过电缆向电磁阀供电时,螺线管的电磁力将会吸附衔铁,使其向左运动,并带动空心滑阀脱离滑阀座,直至将阀口关闭.当电流中断时,衔铁和空心滑阀在弹簧的回弹力作用下向右运动,直至落座在滑阀座上,此时阀口被敞开.为避免空心滑阀受到高压燃油的损伤,空心滑阀表面涂覆一层金属钛.空心滑阀表面的任何凸起或凹陷损伤都会限制其运动,从而影响喷油泵的性能.当空心滑阀30内燃机车201I正1ll2141516图416V265H型柴油机的电子控制单体式喷油泵原理图1一柱塞室;2一衔铁;3一衔铁室;4一螺线管;5～接线柱;6一滑阀弹簧;7一进油口;8一滑阀室;9一高压油出口;10一回油口;11一阀口;12一滑阀座;13一空心滑阀;14一柱塞; 15一柱塞弹簧;16一推杆.?关闭时,部分燃油会通过空心滑阀中间的空心油道对其进行冷却,然后经喷油泵的回油孔排出,目的是防止空心滑阀因过热膨胀而卡滞.下部的高压油泵由泵体,柱塞,柱塞弹簧和推杆等组成,柱塞表面同样涂覆有钛金属层.与机械式喷油泵一致,柱塞在凸轮和柱塞弹簧等部件的驱动下作往复运动.当空心滑阀开启时,由于喷油泵的回油孔敞开,柱塞的上行将使柱塞室中的燃油经回油口进入燃油系统的回油管路中,因此油泵中的燃油不会形成高压;当空心滑阀关闭时,柱塞的上行将使柱塞室中的燃油建立起高压,而柱塞的下行会补充或更换柱塞室中的燃油.图5为16V265H型柴油机喷油器的工作原理图.它由喷油器体,针阀和针阀弹簧等部件组成.如上所述,电磁阀不得电时,由于进入喷油器下部针阀室的燃油无法建立起高压,不能克服针阀弹簧的预紧力,因此针阀仍然会将喷嘴孔封闭,燃油不会进入燃烧室.当电磁阀关闭时,喷油泵的回油通路被切断,随着柱塞的上升,被封闭在喷油泵柱塞室,高压油管和喷油器中的燃油压力将会立即升高.当压力升高至大约36MPa时,作用在针阀上的压力将大于针阀弹簧的预紧力,继而推动针阀上升,燃油将通过喷嘴上的针孔喷入气缸.此时,随着柱塞的上行,燃油压力会继续增大至110～124 MPa(最高喷射压力为160MPa),此时针阀会达到最大升程,喷嘴孔被完全打开,进入气缸的燃油喷射速率将不再改变.图516V265H型柴油机喷油器原理图l—针阀室;2—针阀;3一针阀弹簧;4一回油管;5一高压油管.柴油机的每个工作循环中,流经喷油泵的燃油只有少量被用于燃烧做功,大部分燃油会经管路回到燃油箱中.循环的燃油除对喷油泵和喷油器中的各运动件提供润滑外,另一项重要作用是对电磁阀进行冷却.试验表明,当燃油温度高于60℃时,电磁阀将出现非正常的工作状态.因此,电喷柴油机要求有较大的燃油流量,相应的系统压力也较高.标定转速下,16V265H型柴油机最佳的燃油进口压力应控制在0.8～1.0MPa的范围内.由于机车油箱的容积较大,一般情况下不需要额外增设燃油冷却器,但油箱的吸油孔和回油孔应尽量远离,以保证燃油在油箱中得到充分的循环冷却.EMDEC系统通过一个被称为"上升时间"的反馈参数来监测电磁阀的工作状态.当ECM开始向电磁阀供电时,它也同时开始监测电路中的电流.电磁阀的螺线管在得电瞬间即产生电磁力,吸附滑阀向螺线管靠拢.当衔铁与螺线管接触即阀口被关闭的瞬间,电路中的电流会发生改变.从开始供电到电流改变的这段时间被认为是电磁阀的"上升时间"或"反应时间",ECM通过监测这段时间的长短来判断电磁阀是否工作正常.由于制造误差,每个电磁阀的"上升时间"会略有差异,但正常情况下应在1.1～1.6ms的范围内.通过车载第2期(总第444期)李毅聪:16V265H型柴油机电喷控制系统31 ,微机显示屏,可以监测各气缸电磁阀的"上升时间".如果某个电磁阀出现异常,系统会发出警示信息,此时应及时检查处理,甚至更换喷油泵.在柴油机的日常维护和故障处理时,经常要通过切断某一气缸的发火来进行故障诊断.此时,可以在EMDEC系统中接入笔记本电脑,通过"WIN—EMMON"软件中相应开关量的设置来实现.当某一气缸被设置为关闭时,ECM将停止对该缸的电磁阀进行供电,即切断该缸的供油.在紧急情况下,也可以将电磁阀上的连接电缆拆除,但拆下的电缆接头要进行防护,以免造成短路.无论哪种方式,每次只能切断一个气缸,且将柴油机限制在低挡位下运转.否则,将造成柴油机的重大损坏.综上所述,16V265H型柴油机的燃油喷射是电子和机械的综合作用,喷油始点和持续期由电磁阀控制,建立起高压燃油的任务则依然由凸轮,柱塞等机械部件承担.对于机械式控制的柴油机,喷油始点由结构确定,在运行中是无法改变的,喷油持续期的调整则由调速器通过拉杆,齿条机构来改变螺旋油槽的角度而实现.对于电喷柴油机,它的一项主要技术优势则是可以根据挡位,运行状态和外部环境的变化随时对喷油始点和持续期同时进行优化调整,使气缸内燃烧更加合理.4.3传感器16V265H型柴油机在不同位置上安装了一些压力传感器,温度传感器和磁电感应传感器,它们所采集的各项参数是EMDEC系统监控柴油机的基础.按照参数的用途,这些传感器分为系统传感器,性能传感器和保护传感器3种类型.(1)系统传感器包括两个磁电感应传感器——定时传感器SRS和同步传感器TRS,它们提供柴油机的转速和相位,被EMDEC系统用于确定燃油喷射的控制参数,其安装位置,功能及原理如前所述.事实上,TRS传感器也可归类为保护传感器.当TRS检测的实际转速大于软件中设定的柴油机极限转速时,EMDEC系统将立即停止向所有电磁阀的供电,迫使柴油机因断油而紧急停车. (2)性能传感器反馈的参数,如空气进口温度和燃油压力等,被EMDEC系统用于微调燃油喷射始点和持续期,对柴油机的经济性和排放随时进行优化.(3)保护传感器反馈的参数,如机油压力和温度等,被ECM用于监测柴油机机油,冷却水系统和曲轴箱压力等的状态是否正常.一旦这些参数异常,则表明柴油机的某些部件出现了故障,或者系统发生了泄漏,EMDEC系统将自动采取保护措施, 同时发出并记录警示信息,防止柴油机遭受更大的损害.与机械式保护装置不同,EMDEC系统可以根据柴油机各挡位的转速设定不同的保护值.例如, 图6为16V265H型柴油机主油道和增压器进口处机油压力的保护值曲线,ECM可以根据TRS反馈的转速在曲线上找出相应的油压保护限值,并随时与油压传感器反馈的实际压力进行比对.一旦实际压力低于保护限值并持续10s以上,EMDEC系统将切断各缸电磁阀的供电,实现断油停车.一出舞暴柴油机转J~g/r-mitt.-o.-主油道进口—一增压器进口图616V265H型柴油机主油道和增压器进口处机油压力的保护值曲线上述各种温度和压力传感器都由ECM提供稳定的5V直流电源.正常情况下,它们向ECM反馈一个介于0.5～4.5V之间电压信号,ECM会利用标定值将反馈电压换算成相应的压力或温度值. 如果反馈电压超出该范围,ECM将判定传感器或电路出现了故障,会发出警示信息.同时,为了避免出现"误保护",EMDEC系统将忽略该反馈值,代之以预设的"标准名义值"用于程序计算.在柴油机起动过程中,由于转速的不稳定或者系统中存有气体等原因,压力传感器的反馈参数会发生波动.同样为了避免误操作,EMDEC系统在起动后的60s内将忽略这些反馈信息.此外,在机车的辅助系统中安装了一些具有保护功能的传感器,它们的保护功能由车载微机执行.例如,在柴油机高温水泵的进口处安装的温度传感器,其作用是对气缸套冷却水进行下限和上限保护.柴油机刚起机时, 如水温低于下限,车载微机将限制柴油机只能在低挡位运转;在高负载时,如水温超过上限值或极限值,车载微机将相应地发出降载或停机指令.【下转第38页】38内燃机车2011年销及座孔也会发生过热变色,甚至活塞顶部油腔因缺油也会出现相应的热变色.从破损碎片状态来看这一点显然不成立.(2)假设小端铜套因质量问题先碎裂,或者有一个碎裂发展过程.由于活塞裙部的导向作用,活塞在缸套内的运动会处于正常状态,那么最终发展的结果还是会因小端铜套碎裂而失去供油,相应的过热现象仍会有表现,这一点显然也是不可能的. 基于以上两点,我们可以排除因连杆小端铜套出现故障而造成该起配件破损.4.2假设活塞顶与裙部连接螺栓出现问题如果第13缸活塞顶与裙部某个连接螺栓螺帽脱落,在活塞运动中,由于惯性造成顶,裙接触环面出现偏差,3个螺栓承力不再均衡,在高达12.8 MPa的爆发压力冲击下,裙部螺栓连接处呈现较大的剪切应力且分布不均,螺栓先后出现裂纹并快速发展,最终4个连接螺栓全部从根部剪切断裂,活塞顶在运动中首先脱落,并发生燃气泄漏,造成第1次差示压力计动作并停机.在第4次强行起机成功后,已经分离的活塞裙部在连杆带动下,与钢顶发生强烈的撞击,并与缸套之间产生更高频率的侧面碰撞:①活塞顶部受裙部及气门的双向撞击, 上部受气门作用产生规则,连续的圆周向压痕,中间受连杆小端作用最终被撞破;②因故障发生后司机继续加载,连杆带动裙部在连续碰撞过程中逐渐破碎;③在裙部破碎过程中,连杆小端的运动不再规则,活塞销和小端铜套,座孔之间产生复杂的相对转动和锤击,铜套被锤击成碎片;④活塞销孔也在此复杂运动冲击下,有较大冲击磨耗并裂损;⑤裙部在裂损过程中,一方面在连杆小端带动下与缸套发生碰撞,另一方面脱落的碎块也会对缸套产生挤压,最终导致缸套被碰碎,冷却水大量泄漏到油底壳;⑥大量脱落的碎片挤到连杆大端与第5缸处的曲轴箱盖中间时将曲轴箱盖打破,并将曲轴平衡块碰伤.很明显,从破损的配件碎片状态及机车运用过程中出现的差示压力计动作停机,水温高卸载及膨胀水箱水位迅速下降等现象,符合这个推断过程. 因此最终结论是:由于活塞组装过程中钢顶与铝裙连接螺栓连接不良(某一螺帽紧固力矩不够),机车运用过程中1个螺帽首先脱落,造成其他3个螺栓受力不均并最终因剪切力过大而先后断裂,使钢顶裙部分离,最终导致较大的配件破损.5结语通过以上故障的分析判断可以看出,虽然配件破损范围比较大,但只要我们及时收集配件状态, 进行科学的判断,按照其相互的作用关系进行验证,就不难得到一个准确的结论.该起故障对机车的检修部门,运用部门也很有警戒意义:检修人员在配件组装过程中必须严格执行质量检验制度,即使对新出厂的重要配件也要逐一检查,确保技术状态良好;司乘人员在机车运用中则要加强检查巡视,对于出现的问题认真查找原因,在原因不明时可以积极寻求技术人员的支持,避免造成故障扩大,损失增加的情况.【上接第31页】5结语当今世界,能源和环境已成为人类共同关注的主题.随着能源供应的日趋紧张和排放法规的更加严格,电喷控制技术的优势愈发得到了体现和认可.在国外,知名的中速柴油机制造商,诸如MTU,Caterpillar,GE和EMD等,都先后采取自主研发或者与专业公司合作的方式,对主要柴油机产品全面实现了电喷控制,甚至采用了更先进的共轨技术.在国内,从20世纪90年代末开始,内燃机车制造厂在这方面也进行了若干尝试,如大连机车车辆有限公司陆续向铁路和船舶市场推出了一些采用电喷控制的240mm缸径和280mm缸径的柴油机,但遗憾的是都未形成批量.主要原因是:一方面由于缺乏自主知识产权,在国产化能力以及对技术的深入掌握和运用上存在诸多欠缺;另一方面则由于进口部件,如ECU和喷油泵等的维修和更换成本较高,影响了产品的市场认知度.然而,近年来,在中国铁路跨越式发展的需求下,随着国内柴油机产业的持续进步和引进技术的深入消化,电喷控制也必将成为国产内燃机车柴油机所采用的一项主流技术.以此为契机,国内各机车制造厂增强了积极性和紧迫感,不断加大技术研发的投入以及与科研院所合作的力度,有望早日打破技术壁垒,取得电喷技术国产化的重大突破.。
16V280ZJA柴油机的修程与解体
内燃机与配件116V280ZJA 型柴油机的产生及总体布置1.116V280ZJA 型柴油机的产生随着我国经济的发展，铁路运输和运量之间的矛盾在一定程度上制约了我国的经济建设。
为了满足货运重载、客运高速的需要，同时与我国现有运用、检修技术相适应，研制生产3310~3675kW 的大功率内燃机车是必然趋势。
气缸直径为280mm ，活塞行程达到285mm ，曲轴转速为1000r/min 的16V280型柴油机在可靠性、功率储备、经济性等方面有着明显的优越性，作为客运机车，牵引20节的情况下速度可达140km/h ，在一些经过既有线改造的线路上甚至能担当160km/h 的准高速客运列车的牵引。
16V280ZJ 型柴油机是国家“六五”计划的攻关项目，应用在DF8型货运内燃机车上，柴油机的标定功率为3675kW ，装车功率3310kW 。
于1989年2月同DF8型内燃机车一同通过了由国家计委和国家科委委托铁道部组织的技术鉴定，开始下线运行16V280ZJA 型柴油机是16V280型柴油机的改进型，是“七五”、“八五”计划的攻关项目，搭载在DF9型及DF11型内燃机车上，16V280ZJA型柴油机的标定功率为3860kW ，装车功率为3610kW ，相比16V280型柴油机功率提高10%，时速最高可达160km/h ，极大的提升了我国旅客列车的运行时速，提高了运输能力。
于1995年完成耐久试验，开始下线运行。
1.216V280ZJA 型柴油机总体布置16V280ZJA 型柴油机采用球墨铸铁整体铸造的机体，左右两列各8个气缸V 型50°夹角排列，在V 型夹角中间，自下而上布置主油道、冷却水腔和空气腔。
安装悬挂式曲轴的主轴承孔深埋在机体立板中部，两个M48X3的主轴承螺柱用液压拉伸器将螺柱拉长的方法将主轴承盖紧固在机体上，另外用两根M30X2的水平螺栓将主轴承盖拉紧。
合金钢全纤维挤压加工的曲轴前端锥度用于压装曲轴齿轮和卷簧减振器，由曲轴齿轮驱动机体前端齿轮箱内的凸轮轴齿轮和水泵、机油泵的齿轮。
柴油机MPC排气系统三维湍流流动数值计算
柴油机MPC排气系统三维湍流流动数值计算
周松;刘友
【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》
【年(卷),期】2003(024)001
【摘要】利用三维流动数学模型,对内燃机不同进气条件下MPC排气系统内气体流场进行了模拟计算,得出了其流动规律,并分析了原因.在只有支管进气的条件下,支管入流对MPC系统流场分布起主要作用,总管封闭端和支管入口下游附近,存在回流;总管和支管同时进气时,总管中回流消失或大大减弱,总管内速度分布较均匀,支管流动的影响减弱;不论那种入流方式,在支管入口下游,总管垂直与主流方向截面均存在两个对称的较强的2次流,是引起气体能量损失的主要原因.该2次流是由MPC 系统结构所造成的.
【总页数】5页(P30-34)
【作者】周松;刘友
【作者单位】哈尔滨工程大学动力与核能工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学动力与核能工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001
【正文语种】中文
【中图分类】TK413.44
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8V165增压中冷柴油机降低热负荷性能改进研究
文章编号:100020909(2003)01200572052120128V165增压中冷柴油机降低热负荷性能改进研究Ξ吴 锋,尹立森(中国北方发动机研究所,山西大同037036) 摘要:以提高8V165增压中冷柴油机低速特性和降低热负荷为目的进行了研究。
通过改进增压器并与柴油机合理匹配,增加了空气流量,改善了其低速性能;通过对原MPC 排气系统所存在问题的分析,结合性能模拟计算,对MPC 排气系统的主要结构尺寸进行了优化设计,有效地降低了柴油机的燃油消耗率和涡轮前排气温度,取得了较好的整机性能指标;为了进一步降低柴油机的热负荷,根据8V165增压中冷柴油机的特点,尝试进行了进排气连通技术的研究,在保证柴油机性能指标的基础上使涡轮前排气温度进一步下降,最终满足了柴油机的使用要求。
关键词:热负荷;性能研究;模拟计算;MPC 排气系统;进排气连通中图分类号:T K421.8 文献标识码:A引言8V165增压中冷柴油机的基本型式为V 型90°,直接喷射式燃烧室,水冷,四冲程,废气涡轮增压及水空中冷。
由于其特殊的使用要求,该机需要在环境温度为45℃的情况下达到标定工况功率883kW 、燃油消耗率低于232g/(kW ・h )的性能指标;同时为了保证该机的可靠运行,要求该机具有较低的最高燃烧压力和涡轮前排气温度。
1 8V 165增压中冷柴油机存在的主要性能问 题及原因分析经过初期研制,8V165增压中冷柴油机在进气温度为21℃的条件下,达到了表1所示的性能指标。
表1 进气温度为21℃时,8V 165柴油机初步达到的性能指标T ab.1 Property d ata of 8V 165diesel enginewith the intake temperature of 21℃转速/r ・min -121002000190117011500功率/kW887.5872.4841.9784.1699.8油耗率/g ・(kW ・h )-1219.1212.0207.8200.8204.4总过量空气系数 1.77 1.78 1.77 1.66 1.50最高燃烧压力/MPa11.4511.8612.0712.2212.06涡轮前排气温度/℃左740720700710760右740720700710750 从表1的性能指标看:8V165增压中冷柴油机在满足动力性指标的同时,具有较低的燃油消耗率;同时,该机的最高燃烧压力值也较低,大大低于柴油机本体所能承受的最高燃烧压力(14MPa )。
16V190燃气发动机MPC排气系统设计优化
16V190燃气发动机MPC排气系统设计优化
申青连;贾文杰;赵斌
【期刊名称】《内燃机与动力装置》
【年(卷),期】2018(035)002
【摘要】为提升增压器效率,实现降低排气温度的目标,在计算剖析颜巴赫排气系统的基础上,针对颜巴赫机型主要关注排气损失和功率要求,排气总管设计较粗的特点,对国产16V190燃气发动机模件式脉冲转换(modular pulse converter,MPC)排气系统进行设计优化;在满足16V190功率设计要求的前提下,主要从排气管管径设计及排气支管缩口设计对16V190排气管进行对比设计和计算分析,结果表明:优化获得了较低的排温,达到了设计优化的要求.
【总页数】5页(P63-67)
【作者】申青连;贾文杰;赵斌
【作者单位】胜利油田胜利动力机械集团有限公司,山东东营257000;胜利油田胜利动力机械集团有限公司,山东东营257000;胜利油田胜利动力机械集团有限公司,山东东营257000
【正文语种】中文
【中图分类】TK433.44
【相关文献】
1.柴油机MPC排气系统三维湍流流动数值计算 [J], 周松;刘友
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3.用ALE法数值模拟MPC排气系统的三维流动 [J], 胡欲立;赵寅生;刘永长
4.排气系统布置对燃气发动机EGR率影响的分析 [J], 陆静安
5.MPC排气系统在16V柴油机上的应用 [J], 李树生;王娅萍;董占春;郝利华;孙洁因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
不同排气支管引射角的MPC排气管路流场分析
不同排气支管引射角的MPC 排气管路流场分析摘要：MPC 排气管段的设计对MPC 排气管路性能有很大影响，通过建立MPC 排气管段模型，并使用计算流体软件对MPC 排气管路进行流场分析，并根据结果对MPC 排气管路进行分析总结，对MPC 排气管路的优化设计有一定的借鉴意义。
关键词：MPC 排气管路；排气管；流场分析0 前言增压系统中一个非常实质性的部分就是进排气系统的管系。
对于大功率柴油机而言，主要是排气系统，排气系统的流动特性对发动机的整机性能有重要影响，特别是增压程度的不断提高，对排气系统的优化设计更需要了解其流动特性，对排气系统内气体的流动过程进行仿真模拟是这一研究的主要手段，通过模拟可以了解排气管内气流大致流动情况，可以对排气能量的利用、气缸扫气进行分析，并对排气系统的设计提出建议，是研究增压系统对发动机性能影响的一种手段。
从涡轮增压系统来说，根据排气管路的结构特征，目前已经存在的增压系统有四种基本型式：定压增压系统，脉冲增压系统，脉冲转换器增压系统和MPC 系统。
对以上四种增压系统分析来看，各种增压系统都有各自的优点，也存在固有的缺点，目前应用最普遍的为MPC 系统，MPC 系统能较好的利用排气脉冲能量、涡轮效率高、结构简单的和便于加工生产。
1几何模型建立对MPC 管段（如图1）而言，其主要控制参数为总管直径Dm、排气支管引射角a n和排气支管喉口截面积Fn。
加大排气总管内径D m ，可使废气流动损失减小，提高有用能的传递效率。
同时，可降低总管内压力波动值，减少相邻缸间的扫气干扰。
但是，也会导致支管喉口处的节流损失加大，总管压力变化变缓，从而影响柴油机的加速性。
有研究表明，排气支管喉口截面积Fn 与支管进口面积F1 之比，主要对气缸泵气功损失和扫气系数产生影响。
理论上讲，排气支管引射角a n 越小，总管内废气的不等熵混合流和扰动就越小，压力损失就小，有用能传递效率也就越高，扫气系数相应有所增加，涡轮进口温度有所降低。
浅谈现代柴油机新技术的应用
浅谈现代柴油机新技术的应用摘要：随着我国科学技术和柴油机技术的发展，将各种新技术应用到现代柴油发动机上，有效地解决了传统柴油发动机噪声大、震动大和污染严重的问题。
本文将详细分析燃油系统新技术和进排气系统新技术在现代柴油机的应用。
前言燃油系统新技术主要包括高压共轨技术、泵喷油器技术。
进排气系统新技术主要包括废气涡轮增压技术、涡轮增压中冷技术、冷却废气再循环技术、可变几何尺寸涡轮增压器技术、排气系统微粒补集技术。
随着现代技术的发展，传统柴油发动机已经无法满足用户的需求，因此，研究现代柴油发动机上应用的新技术是非常有必要的。
1.燃油系统新技术1.1高压共轨电控燃油喷射技术高压共轨技术简称HPCR，是将喷射压力产生和喷射的过程完全分离的一种供油方式。
这种技术工作的主要原理就是，将高压燃油输送到共轨上的这一过程是在高压油泵的作用下实现的，通过共轨油管内的油压进行准确的控制，最终实现高压油管压力的大小与发动机的转动速度不产生联系，这就在很大程度上减轻了柴油发动机由于转速过快产生的油压变化。
并且喷油压力的产生与喷油定时是不产生冲突的，二者独立存在，燃油喷射是由电控装置对喷油器进行控制而实现的，这一装置喷油量的多少是由公共供油管道中的压力和阀门开启时间的长短决定的。
高压共轨电控燃油喷射系统主要是由ECU、高压油泵、电控喷油器、高压油轨以及各种传感器和执行器组成的。
1.2泵喷油器技术泵喷油器技术是将燃油泵和喷油器将结合，形成一个一体化的结构，油泵在喷油器的上方，在每一个气缸内都设有独立的单体泵喷油器，并以卡槽的方式将泵喷油器固定在气缸的盖上。
进气门、排气门和泵喷油器都位于同一个凸轮轴驱动上，在凸轮轴的作用下使油泵产生压力进而升高油压，再通过高速阀门和关闭高压油管，进而控制喷油量和时间。
由于将高压油管取消，所以降低了燃油压力的损耗，提高了油压的敏感度，实现了燃油喷射周期的准确控制。
在泵喷油器工作时能够产生很大的压力，最高可以达到900MPa，使燃油得到了最大的雾化和燃烧，大大提高了发动机的工作效率，降低了噪声污染和尾气的排放。
柴油机排放控制技术的应用
柴油机排放控制技术的应用1. 前言柴油机以其低油耗、高效率、长寿命等优点在各种机械设备、车辆和船舶中应用广泛，但其排放物质对环境和人类健康造成的危害也倍受关注。
因此，对柴油机的排放控制技术进行研究和应用具有重要的现实意义。
2. 柴油机排放的主要物质柴油机的排放物主要包括氮氧化物、颗粒物、碳氢化合物和一氧化碳等。
其中，氮氧化物是大气污染的主要成分，颗粒物对人的呼吸系统造成危害，碳氢化合物和一氧化碳有毒性和易爆性。
3. 排放控制技术为了控制柴油机的排放，研究和应用了一系列的排放控制技术。
主要包括以下几种：(1) 喷油系统优化技术，通过优化喷油系统中的雾化器、燃油泵和喷嘴等部件，实现燃烧效率的提高，从而降低颗粒物和一氧化碳的排放。
(2) 进气系统控制技术，如采用中冷器、增压器和涡轮增压器等措施，提高柴油机的空气进气量，改善燃烧条件，降低氮氧化物和颗粒物排放。
(3) 排气后处理技术，如采用氧化催化剂、还原催化剂、颗粒捕集器等设备，对废气进行处理，降低大气污染物排放。
(4) 其他技术，如电喷、气体混合等。
4. 柴油机排放控制技术的应用柴油机排放控制技术的应用，既有政策的需求，也有市场需求。
近年来，国内外对柴油机排放的限制越来越严格，不断推进技术更新换代，柴油机的排放标准越来越高。
同时，随着环保意识的增强，消费者对柴油机的环保性能和经济性能要求也越来越高，对柴油机排放控制技术的应用提出了更高的要求。
5. 发展方向柴油机排放控制技术的发展方向主要包括以下几个方面：(1) 排放控制技术的集成化，实现不同技术的协同作用，提高排放降低效果和效率。
(2) 低温燃烧技术的应用，降低氮氧化物排放。
(3) 排气后处理技术的优化和升级，进一步降低颗粒物和氮氧化物的排放。
(4) 同时提高柴油机的燃油经济性能，减少二氧化碳排放，实现环保和经济的双赢。
6. 结束语柴油机排放控制技术的应用既是对环境保护的贡献，也是对节能降耗的贡献。
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摘要 ： 简要介绍了 Ｍ Ｃ增压排气系统在 １ Ｐ ６缸高增压柴油机上的应用 ， 它具有 结构 简单 ， 加工方便 ， 于实 现系列化 易 生产 的特点 。通过 台架性能试验说 明 ， Ｃ排气 系统应用 于 １ Ｖ柴油 机上其功率 、 ＭＰ ６ 油耗 、 排温 、 排放等方 面均符合 设计要求 。
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当前 国际先 进水 平 的新技 术 、 工艺 ， 船舶 、 新 在 钻机 、 发电、 铁路 等方 面 有 广 阔 的应 用 前 景 。此 柴 油 机 为
：
仿真计 算 取值 如下 ：
ｒ
ｌ
ａ排气 总管 直径 ｄ ． 与 气缸 直 径 Ｄ 之 比 ： 取
０． ５８。 ６
ｂ ＭＰ ． Ｃ排 气 总管直 径 ：
ｂｏｔ ｏｓ热力 学计 算结 果见 表 ｌ 。
１ ３ 增 压 系统方 案确定 ．
由于恒 压增压 系统 作 为 发 电机 组 时 ， 在 突 加 存 载 特性差 的缺点 ， 作为 船舶 主机 时 ， 存在 低 速运转 时 燃 烧过量 空气 不 足 ， 色 较浓 ， 烟 尤其 在 加 速 过 程 中 ， 冒烟更 多等 缺点 。脉 冲系统 在 高增压 时流 动阻 力损 失 较 大 ， 且 结 构 复 杂 。而 ＭＰ 而 Ｃ系 统 具 有 结 构 简 单 ， 工方便 ， 于实 现 系列 化 的特 点 ， 加 易 涡轮 前 压 力 波 动小 ， 于恒压 系 统 ， 近 因此 涡 轮效 率 较 高 ， 不 需 也 要 如用 脉 冲系统是 须 有 叶片 防 振措 施 ， 在全 负 荷 和 加 速运 行时 兼具 恒 压 系统 和 脉 冲系 统 的特 点 ， 由于
第 ４期
２１ ０ １年 ８月
内燃机
Ｉ ｔｒ ａ ｏ ｕ ｔ ｎ Ｅ ｇｎ ｓ ｎ ｅ ｎ ｌＣ ｍｂ ｓｉ ｎ ｉ ｅ ｏ
Ｎｏ．４
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（ 中国石油集团济柴动力总厂 ， 山东 济南 ２０ ￣ ） ５３
关 键 词 ：６ 柴 油 机 ； 压 排 气 ； Ｃ １Ｖ 增 ＭＰ 中 图分 类 号 ： Ｋ ２ Ｔ ４３ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ０— ４ ４ ２ １ ）４— ０ ０— ４ １０ ６ ９ （０ １ ０ ０ ２ ０
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ＰＣ ｈａ ｓ ｙ ｔ ｍ ｏ １ ｅ ｅ ｇ ｎｅ ｐ ｉ ｔｏ ｆＭ ｃ Ｅｘ ｕ ｔＳ ｓｅ ｔ Ｖ Ｄｉ ｓ ｌＥｎ ｉ ６
１ 增压排气 系统仿真计算及分析
根据 Ｈ型柴 油 机 初 始 设 计 参 数 分 别 对 恒 压 系 统 、 冲系统 、 Ｐ 脉 Ｍ Ｃ系 统 、 Ｅ 系统 等 多种 排 气 系 ＭＳ Ｍ 统进 行 了仿真 计算 ， 面重点 对 ＭＰ 下 Ｃ排 气 系统 进 行
分析 ： １ １ 增 压 系统计 算模 型 ．
＝ ・
Ｄ ＝０６ ． ５８ × ０ ９ ＝ ０ ２ ．１ ．１ ５ ｍ
高增 压柴 油机 ， 其增 压 排 气 系 统 的 布 置是 设 计 的核
心任 务 。
缩 口直 径 ｄ ＝７ ｍ。 ０ｍ
ｄ 排气 歧管 出 口中心线 与 总管 的夹角 ＝ ５ 。 ． ４ 。 １ ２ 计 算结 果 ．
ｒ ｑ ｒ ｍｅ ｔ ． ｅ ｕｉｅ ｎ ｓ
Ｋ ｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ：１ ６Ｖ ｉ ｓ ｌｅ ｉ ｃ ａ ｇ ｒａ ｄ ｅ ｈａ ｓ ； ｄ ｅ ｅ ｎｇｎｅ； ｈ ｒ ｅ ｎ ｘ ｕ ｔ ＭＰＣ ｙ ｔ ｍ ｓ ｓｅ
０ 前 言
随着 国 民经 济 高 速 发展 ， 于柴 油 机 的功 率 要 对 求也 越来越 高 ， 了满足 市场需 求 ， 为 我公 司新 开发 了 Ｈ型 高增压 大 功率 柴 油 机 。此 Ｈ 型 柴 油 机 渗 透 了