欢迎来到中国内燃机学会

  • 论文全文 - 2024世界内燃机大会 内燃机碳中和与排放控制
    甲烷(CH4)是一种重要的温室气体,其引发温室效应的能力是二氧化碳(CO2)的25倍。传统CH4氧化催化剂需要在较高温度(起燃温度T50>350 ℃)下工作,电场催化是低温高效氧化低浓度(0.20 vol.%)CH4的有效方法之一。首先,将2wt.%钯(Pd)负载到铈锆铝载体上,制备成复合催化剂并涂覆到基底材料上,然后切割成尺寸为7×5×20 mm3的样件并施加电场进行性能评价。结果表明,在51,000 h-1空速下,无需额外热源加热催化剂,施加25 mA电流(电压434 V)时,新鲜催化剂CH4转化率可以达到72%;施加100 mA电流(电压187 V)时,CH4转化率可以达到90%,至少保持30小时稳定运行。热电偶检测两种电流条件下热效应引发的催化剂床层温度分别为175 ℃和220 ℃。同样测试了相同催化剂的热催化性能,发现在225 ℃以下不会发生CH4氧化,398 ℃才能达到50%转化率,证明通过在催化剂表面施加电场可以显著促进CH4的低温氧化过程,并且这种催化效果不是由电流热效应导致的温度上升引起的。在反应气中加入10 vol.%的水蒸气,运行18小时后电场中(电流100 mA)的CH4转化率有所下降,但依然可以稳定在65%左右。在反应气中加入25 ppm SO2,相同电流条件下运行20小时,CH4转化率下降至56%,结果表明,电场中催化剂具备一定的抗水性能,但抗硫性能有待提升。此外,在涂覆过程中加入10wt%的Ce-Zr空白载体涂层,并利用5wt%的钴氧化物(CoOx)取代1wt%的贵金属Pd,然后施加100 mA电流,新鲜催化剂CH4转化率可以达到86%,与2wt.%钯负载量的催化剂效果相当,证明电场可以有效降低贵金属用量,减少后处理系统开发成本。电场催化技术为天然气发动机未燃甲烷的低温排放控制提供了新的技术途径。
    查看
  • 论文全文 - 2024世界内燃机大会 现代动力专题
    随着船舶对柴油机动力性和燃油经济性要求的提高,单一的增压方式很难使柴油机和涡轮增压系统在全工况运行区间保持高效率,通常在低负荷区间涡轮增压效果差。为了改善船用柴油机低工况条件下因进气量不足而导致的燃烧恶化问题,基于可变几何涡轮增压器(VGT)与柴油机的匹配范围,提出了可变几何涡轮增压系统匹配与控制策略的方案。首先,根据原增压器型号进行VGT的初步选型;然后根据416L6型柴油机试验数据以及提供的增压器型号及参数,建立GT-power一维仿真模型,并对燃烧模型和整机性能进行校正;最后,在一维模型的基础上,在不同工况条件下不断调整VGT开度,确定万有特性及推进特性条件下VGT最佳控制策略。结果表明,推进特性下,在0~75%负荷范围内,采用VGT控制策略可以有效调节增压器转速进而极大地提高进气压力,有效改善缸内燃烧恶化的问题。在25%负荷,燃油消耗率相比原机降低7.62%。万有特性下,VGT控制策略可以有效扩大发动机的整机运行区域,提高了发动机得可靠性。可变几何涡轮增压模式在低转速、全扭矩及中高转速、低扭矩运行区域,能够实现增压器的良好匹配,保证发动机的良好运行。该匹配方案能够在全工况范围内实现油气协同,有效的改善了动力性和经济性。为可变几何涡轮增压技术的应用提供一定的理论和实践指导。
    查看
  • 论文全文 - 2024世界内燃机大会 内燃机碳中和与排放控制
    在不同的国家地区,以及不同的时期,受原材料价格、供需情况、国家政策等因素的影响,燃料价格的变化较大。燃料价格的变化,对于不同的柴油机排放控制策略的总燃料消耗成本存在着一定的影响。本文基于一台采用SCR后处理系统满足EU V排放要求的大功率高速机车柴油机,选取机车应用的特征工况,综合考虑包含柴油和尿素水溶液在内的总燃料消耗成本,引入柴油与尿素水溶液的价格比值,对柴油机原排与NOx转化率的进行优化研究。
    查看
  • 论文全文 - 设计智能制造2023学术年会 高强化材料与结构技术
    橡胶件广泛应用在内燃机的各个部位,且形式多样、种类繁多,内燃机企业在生产过程中需要采购大量的橡胶制品用于产品的装配,如何对橡胶制品进行检验、存贮、管理,防止橡胶件老化、失效,进而影响到产品质量,是企业面临的一个重大问题。本文从橡胶件的质量控制、存贮和对供应商的管理等方面进行阐述,为此类零件的质量控制提供了思路。
    查看
  • 论文全文 - 设计智能制造2023学术年会 高强化材料与结构技术
    本文主要通过对油冷器加工的工艺流程、关键项点以及加工考虑因素等方面进行阐述,对其关键项点、关键工序进行研究,旨在通过优化工艺方案,保证零件加工质量。
    查看
  • 论文全文 - 设计智能制造2023学术年会 数字化设计与仿真技术
    基于氢燃料车真实使用场景与工况,研究了三类使用区域和场景下氢燃料电池阴极空气滤清器的使用情况,并在此基础上提出不同工况下阴极空气滤清器的设计与使用方案。结果表明:1. 城市场景下颗粒滤清效率在第1、3、5万公里时略微下降,SO2气体吸附效率在1和3万公里均能在5min测试时大于90%。煤矿钢厂、港区场景下流阻显著升高,SO2吸附效率显著下降。船舶场景下盐雾与湿度对滤清效率影响显著。2. 影响空气滤清器使用的首要因素为有害气体的吸附,其次是颗粒物的影响;3.城市场景下空气滤清器建议在3万到4万公里之间进行更换保养,煤矿钢厂、港区场景建议在0.5至1万公里进行更换保养,船舶工况要考虑雨水与盐的影响。研究为氢燃料电池阴极空气滤清器的性能定义和功能开发提供数据支持,为燃料电池阴极用空气滤清器在各类型交通工具上的安全使用提供可靠的设计参考。
    查看
  • 论文全文 - 交通能源与智能动力大会 航空动力
    多尺度加权排列熵是最近提出的一种用于度量非线性信号复杂度和动态变化的有效方法。为了解决多尺度加权排列熵不考虑高频成分的缺点,本文提出了层次加权排列熵(HWPE),它可以全面准确地反映时间序列的低频信息和高频信息。然后,利用海鸥算法(SOA)寻求支持向量机(SVM)最优的预设参数,得到最优的SVM分类器。最后,提出了一种基于层次加权排列熵和SOA-SVM的共轨喷油器智能故障诊断新方法,将提出的故障诊断方法应用于共轨喷油器故障数据,与其他方法相比,该方法具有更高的故障识别率和更强的鲁棒性。
    查看
  • 论文全文 - 设计智能制造2023学术年会 数字化设计与仿真技术
    固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC)具有全固态结构、发电效率高、燃料适用性广等诸多优势。其电池片是由若干个电池单元组成的多流道单电池,流场均匀性设计成为多通道SOFC研究领域的一个重要方向。本文基于多流道单电池片的Z型流场结构,对其进行外部流场与内部流场优化设计,针对不同流场构型分别展开多物理场分析以及电化学性能分析。结果表明:在外部流场优化中,“一进两出”流场构型下的流动均匀性最好,气体分布较为均匀。同时,研究了蛇形流道与交叉流道下电池内部各物理场分布规律,分析了速度场、温度场、电流密度场以及电池性能与流道结构设计下的关联。蛇形流道下电池的最高功率密度较原设计提升3%,该电池界面的平均温度较低且分布不均匀;交叉流道能够提高电池内部的传质能力,在促进电化学反应的同时却伴随一定的极化损失,与此同时,交叉流道设计下不利于内部热量的排出。
    查看
  • 论文全文 - 设计智能制造2023学术年会 数字孪生与智能制造技术
    油性涂料线改用水性涂料后,喷漆房设备、施工环境、工艺、施工的规范性等均需要改造和提升。因为水性漆的溶剂是水,所以水性漆在冬季施工过程中困难更大,为避免水汽凝结,只能在干燥洁净而温度又高于露点3℃以上的零件表面上施工,相对湿度低于80%。压缩空气在冬季温度低,有气喷涂设备在喷枪口由于空气高压高速必然出现冷凝的效果,这样对水性漆冬季施工很不利,严重的影响漆膜成型,三合一的喷涂设备的应用、热风循环系统完美解决冬季温度低和夏季湿度大的施工难题。
    查看
  • 论文全文 - 交通能源与智能动力大会 航空动力
    强化学习是解决混合动力乘用车能量管理问题的一个新的研究热点。本文基于目前应用较为广泛的DQN强化学习算法,融合Double DQN、Dueling DQN和专家经验融合策略,基于串并联多挡混合动力系统的特点设计合理的状态变量、控制变量、奖励函数和专家经验池,建立基于D4QN算法的混合动力能量管理策略。结果表明,D4QN算法既可以在训练工况下实现接近动态规划的近似全局最优结果(相差0.05%),具备了良好的学习能力和泛化能力,又建立了混合动力系统状态变量和动作变量的正向映射关系,能够应用于HCU,并在各种测试工况下有效控制混合动力系统;与实车规则式能量管理策略相比,在WLTC工况下的燃油经济性提升了9.64%;在不同初始SOC的状态下,该策略均能实现电量平衡(50±10%)的目标,鲁棒性较强。
    查看