汽车发动机原理与汽车理论__第九章.ppt

05AA9 ４.喷油泵的噪声 柴油机燃料供给系统的噪声主要是由喷油泵及高压油管的外表面发出的。喷油泵的噪声是柴油机主要的机械噪声之一。 喷油泵的噪声是由周期变化的柱塞上部的燃油压力、高压油管内的燃油压力和往复运动零件的惯性力引起的。喷油泵的泵体在这些力的作用下发生复杂的变形，使其外表面发生振动，辐射出噪声。 05AA9 三、降低噪声措施 表９-１１　降低噪声的措施 05AA9 第五节　工程应用实例(文摘) 一、优化燃烧的措施二、降低机油消耗量三、低含硫燃油和氧化催化器四、结论 05AA9 一、优化燃烧的措施 １.采用可变定时的高效燃油喷射系统２.低涡流燃烧过程３.可变涡流的四气门机构４.喷油规律定形５.废气再循环 05AA9 １.采用可变定时的高效燃油喷射系统 在优化燃烧过程中，喷射系统占有重要地位。满足排放要求则需要燃油喷射系统具有高的液压效能，并能根据每一工况的需要改善喷油定时，这只有采用电子控制的喷射系统才能达到。 05AA9 ２.低涡流燃烧过程 采用可变喷油定时和高效燃油喷射系统可以降低进气涡流。通过高压喷射促进混合气形成，有利于降低ＮＯｘ的排放和燃油消耗量。低涡流进气系统因其换气机构具有良好的流通特性，则有较低的节流损失。这除了节油外，在功率一定的情况下还可降低增压度，对减少ＮＯｘ的排放特别有利。 05AA9 ３.可变涡流的四气门机构 我们注意到能满足未来排放法规的涡流燃烧过程所具有的作用只有结合四气门缸盖才能充分发挥出来。在四气门缸盖中喷油器垂直地设置在其中间。这种方案能使燃油均匀地分布到各个油注中，因而为燃油和空气良好混合提供有利的先决条件。四气门机构的另一个优点是可根据转速和负荷变化改变涡流强度，由此可在整个转速和负荷范围内，确保在燃烧室内获得适合每一喷油率的充气运动。在全负荷、高转速范围内涡流强度低，ＮＯｘ的排放也低，而在低转速和低负荷时，一定程度上通过提高涡流强度能弥补喷射系统效率的降低。 05AA9 ４.喷油规律定形 １)在燃烧第一阶段只有很少的燃油燃烧，以限制最初的炭烟和ＮＯｘ的形成及燃烧噪声。２)在燃烧第二阶段(直至喷射结束)，保证燃油和空气充分混合，以避免随后的炭烟形成。３)在燃烧第三阶段(喷射结束后)保证剩余空气与燃烧气体强烈混合，以使炭烟氧化。 05AA9 ５.废气再循环 废气再循环对于轿车柴油机满足降低ＮＯｘ和颗粒排放的要求具有重要作用。直接喷射的轿车柴油机试验表明，用“热”的废气再循环可达到降低有害排放的最佳效果。所谓“热”的废气再循环就是保持再循环废气具有尽可能高的温度。用此方法除了可降低ＮＯｘ排放外，还可减少ＨＣ以及大部分挥发的颗粒。因此，在不增加总的颗粒排放的情况下，可降低ＮＯｘ的排放。 05AA9 二、降低机油消耗量 　除了上述优化燃烧过程以降低颗粒排放和ＮＯｘ的排放措施外，降低机油消耗对满足将来低颗粒排放限值也是很重要的。若对满足美国１９９１年排放限值发动机总的颗粒排放进行分析，则可发现总的颗粒排放量中，除５０％的烟灰外，约有２５％来自机油，含硫部分占１５％。 05AA9 三、低含硫燃油和氧化催化器 　确保颗粒排放降低的基本前提是采用高十六烷值和低含硫量的燃油。特别是在采用氧化催化器在高负荷工况进行试验时，后者对降低排放更具有关键的意义。若在结合废气再循环的情况下，再选择合适的涂层，那么对催化器的优化来说，就可达到特别良好的边界条件。催化器与废气再循环相结合后，可使催化器达到较早的“响应”，不存在高负荷时出现硫化物排放的问题。 05AA9 四、结论 总之，载重汽车柴油机还具有进一步开发的潜力。为满足将来的排放法规，开发工作的重点在于优化燃烧过程。 05AA9 图９-２４　欧洲稳态标准测试循环ＥＳＣａ)测试转速定义　ｂ)测试点的负荷和顺序　ｃ)测试点的加权系数 05AA9 表９-８　欧洲重型车用柴油机排放限值(单位：ｇ／(ｋＷ·ｈ)) 05AA9 三、排放检测的取样系统 １.轻型车工况法测试的取样系统２.发动机台架测试时的采样系统 05AA9 １.轻型车工况法测试的取样系统 图９-２５　用于轻型车工况法测试的定容采样系统(ＣＦＶ／ＣＶＳ系统)ＣＤ—底盘测功机　ＡＢ—空气取样袋　ＣＦ—积累流量计　ＣＦＶ—临界流文杜里管　ＣＳ—旋风分离器ＤＡＦ—稀释空气滤清器　ＤＥＰ—稀释排气抽气泵　ＤＴ—稀释风道　Ｆ—过滤器　ＦＣ—流量控制器ＦＬ—流量计　ＨＥ—换热器　ＨＦ—加热过滤器　ＰＧ—压力表　ＱＦ—快接管接头　ＱＶ—快速作用阀～—取样探头　ＳＢ—稀释排气取样袋　ＳＦ—测量微粒排放质量的取样过滤器ＳＰ—取样泵　ＴＣ—温度控制器　ＴＳ—温度传感器 05AA9 ２.发动机台架测试时的采样系统 表９-９　底盘测动机的种类和特点 05AA9 ２.发动机台架测试时的采样