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[参考文献]柴油机的发展和耐久性

2020-02-10 10:52作者: admin51今日论文网
柴油机的发展和耐久性[20200210105425] 
先进的柴油发动机和后处理2级排放技术的发展
摘要 先进的柴油机后处理技术已经得到发展并应用于多个发动机和车辆平台。2级(2007及以前)的排放水平已经在轻型卡车FTP-75汽车底盘测功机的测试循环得到证明。在保持柴油机的燃油经济性优势特征实现这些低排放水平。
这种性能和排放结果的出现,是由于结合了先进的燃烧策略(清洁燃烧)与原型的后处理系统。清洁燃烧使排气物局部控制净化后NOX和PM同时减少。分析工具促成发动机和后处理子系统的开发和系统集成。实验技术开发方法利用一系列设施简化最终解决方案,包括稳态和瞬态测功试验台模拟底盘测功试验周期的开发利用。
关键词:柴油机,2级,晶闸管,经处理后,排放
简介 *查看完整论文请+Q: 351916072
90年代后期,制备针对未来的交通需求使用的燃料。汽车中的能源使用被证明是相当稳定的对2000至2020年的展望,而在同样的20年的时间里3级至8级卡车(重型车辆)比预测略有增加。然而,显著增加主要出现在1级和2级卡车(皮卡,面包车和SUV)。在某些情况下,这些在商业上使用,但增长的主要来源被认为是乘用车市场中个人交通发展的部分。这些车辆使用量的增加随后加大了能源的使用,从而推动了每天的石油桶数以百万计的数目消耗,由90年代末的约800万桶,迈向2020年的12.5-13百万桶[1,2]。 (参见图1)。
在那个时候,有人预测,车辆的柴油化,主要是1级和2级这些轻型卡车,将显著减少对美国交通能源的使用;然而,很多人质疑柴油发动机能否达到未来的2级排放标准从而使其成为一个可行的选择。那些认为排放困难是可以克服的人们,之后开始追问,在所有的氮氧化物减排技术被应用以及燃油效率降低,怎样提高燃油经济性。
作为对此的响应,与能源部门一系列的合作项目被发起,包括DELTA项目和后来的底特律柴油机公司的领袖计划。这些计划的目的是要看看同时满足2级排放和燃油经济性的要求,在技术上是否可行。早期阶段,该方法在底特律柴油机公司是利用模拟的程序开发的发动机以及战略发展要求的概念设计的一个综合的分析和实验方法。
图1 “柴油化”的车辆,显着减少美国运输的能源消耗
能源的使用
方法和结果
控制系统和发动机控制系统被集成在一个相当动态的情况下,这导致了发动机的整体排放特性显著的进步,同时保持柴油机的固有的燃油经济性优势超过基线汽油发动机。最初,广泛的模拟进行设计清洁引擎。这种模拟是实际采购和建造发动机做稳态模式的发展验证。这项工作同时验证了仿真和量化在稳定状态模式中的性能。一旦这个模式建立起一个准确而强大,且稳定的发动机性能水平,它就会被用于表征瞬态周期来预测发动机瞬态性能。与允许的瞬态类型来确定的情况下的分析工具整合,然后在高度控制的稳态试验室环境中运行。这使得很多问题的关键答案,如空气系统之间的权衡问题,EGR系统和燃烧系统,可以通过改进引擎的开发计划解决。
继稳态发展,工作原理和理论被一个设置在操作瞬态发动机类型的测功机的瞬态验证。另外,整车集成是预测和驾驶循环的机动车排放种类,如联邦城市行驶循环,FTP-75,US06,和道路燃油经济性测试模式被编入发动机瞬态测功机。这些可以在控制设置的环境下运行,从而进行控制系统校准和改进。
随着测功机系统的进一步发展,这种发动机被用来给商用轻卡等车辆提供动力:道奇Durango,道奇Dakota,以及1级戴姆勒 - 克莱斯勒霓虹乘用车整车,验证一些控制系统的发展中已开发了校准。这车集成LED到模拟域开发更高的保真度控制系统和校准技术。通过发动机的迭代网络和后处理的发展这条道路的线索。通过这个循环的第二,第三和第四次迭代,后处理日益一体化


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