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全地域柴油机环境适应性开发与应用

发布时间: 2023-09-11

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
高新技术改造传统产业
成果介绍
(1)提出了基于配气过程不对称调节的双向拓展高能热力循环,开发了分区强混合燃烧系统和参数协同控制技术,解决了全地域环境发动机燃烧不稳定和油耗高的问题,显著提升了柴油机功率和热效率。 (2)建立了 DPF 碳载量预测模型,提出了自适应碳载量算法,提高了碳载量预测精度;提出了排放一体化优化算法和自趋优双闭环控制策略,拓宽了排放控制窗口;发明了非接触式高效四旋流双 C 型混合器,提高了混合器在不同环境温度下的适应性;柴油机排放水平大幅低于法规限值。 (3)建立了基于风险点壁面温度的损伤模型和多参数物理损伤模型,实现了全地域的损伤定量评价和产品的可靠性预测;提出了台架耐久与市场寿命关联的等效损伤可靠性评估技术,实现了不同细分市场产品的快速、精准考核,大幅提升了柴油机寿命。
成果亮点
1)针对高原和高温环境进气量不足导致功率下降的难题,提出了压缩和膨胀行程持续期双向调节的功率恢复技术,发明了两段式可变气门机构,耦合两级增压和低温级间冷却,拓宽了做功区间的调节范围;发明了可控涡流渐变燃烧室,开发了高响应大流量双层喷孔喷油器和紧耦合预喷+双主喷+近后喷的多次喷射策略,降低了燃烧系统对涡流比的敏感性,提升了经济性;针对现有逻辑进气、冷却、燃烧模块孤立控制现状,发明了协同控制自适应技术,实现了各系统小循环闭环控制的同时大循环协同控制,保证全地域稳定地输出最佳性能。 2)发明了高适应性高精度 DPF 再生控制技术,提出了自适应碳载量算法。 3)提出了以等效损伤为核心思想,以定量损伤模型为桥梁,建立台架耐久与市场寿命关联的全新可靠性评估技术,并通过调控关键边界实现快速精准考核,该技术适用于全地域各细分市场。
团队介绍
主研单位:潍柴动力股份有限公司、山东大学、曲阜天博汽车零部件制造有限公司 主研人员:李志杰、李国祥、李卫、田红霞、朱涛、王凯、张军、刘晓鑫。
成果资料
成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”发动机碳中和产业科技服务团 (中国内燃机学会) 评价时间:2023-12-01

蔡宇琛

上海交通大学

所长

综合评价

本项目建立了基于风险点壁面温度的损伤模型和多参数物理损伤模型,实现了全地域的损伤定量评价和产品的可靠性预测;提出了台架耐久与市场寿命关联的等效损伤可靠性评估技术,实现了不同细分市场产品的快速、精准考核,大幅提升了柴油机寿命。总体而言,该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度很高,值得支持推广。建议强化相应产品开发,加大产业链开发力度。
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