增压直喷汽油机超级爆震发生机理以及爆震抑制的试验研究

开发高增压缸内直喷汽油机面临的最大挑战是其在低速大负荷工作时所遇到的低速提前点火以及由此引发的超级爆震.对某1.5 L高增压发动机低速提前点火的发生机理以及爆震强度的抑制方法进行了试验研究.试验结果证明,超级爆震强度受空燃比、冷却液的温度,以及燃油对曲轴箱机油的稀释等因素的影响.合理控制缸内混合气点火条件及燃烧的参数可以有效地控制超级爆震的强度.     

利用二次喷射抑制增压直喷汽油机超级爆震的试验研究

为了研究缸内直喷发动机低速大负荷工况超级爆震的抑制措施,有效降低超级爆震的频次,基于优化后的单次喷射相位和燃油轨压,采用降低烟度方式确定二次喷射中后喷的相位和喷油比例,结合早燃(PI)稳态测试循环,通过发动机台架试验比较了两种喷射方式下的超级爆震频次。结果表明,二次喷射能够有效地降低发动机烟度,并对超级爆震具有良好的抑制效果。     

涡轮增压发动机低辛烷值燃料的试验研究

研究基于一台2.3 L四缸的涡轮增压汽油机,国内的推荐燃油为RON95汽油。由于匹配该发动机的车型要出口伊朗,当地的燃油多为RON85汽油;因此,需要在台架上进行低辛烷值燃料的性能开发试验。试验中需要综合调整点火提前角(Spark advanced Angle,SA)、空燃比(Air Fuel Ratio,AFR)以及最大增压压力确保该发动机在任何工况下正常运行,且不发生爆震现象。结果表明:由于使用燃料的辛烷值降低,点火提前角普遍减小。而点火提前角的降低又会引起排气温度的升高,降低空燃比进行催化器保护。接近外特性工况下,通过降低最大增压压力,牺牲发动机的性能来确保其稳定运行。     

运转参数对火花点火发动机未燃HC排放影响的实验研究

本文开展了转速、混合气浓度、点义提前角、节气门开度及润滑油温度对火花点火发动机排气未然HC影响的实验研究，并分析了运转因素对HC排放的影响。实验结果表明，提高发动机转速，燃用较稀混合气，适当推迟点火和提高润滑油温度均可降低发动机排气中未然HC浓度。     

车用CNG发动机理论空燃比与稀燃对比研究

文中对采用进气道内电控多点顺序喷射燃料供给方式的增压CNG发动机进行了实验研究,对理论空燃比条件下与稀燃条件下的发动机动力性、热负荷及排放性进行了对比分析。此外,文中同时给出了节气门开度及点火提前角及负荷对CNG发动机性能影响的分析结果。     

天然气发动机空燃比和点火提前角模拟优化研究

为了提高天然气-汽油两用燃料发动机燃用天然气时的动力性,利用先进的发动机性能仿真软件AVLBOOST对于样机全负荷时中高转速范围内的部分工况点进行空燃比和点火提前角的模拟优化计算;确定了与之对应的最佳空燃比和点火提前角。在不改变发动机结构参数的情况下,通过优化空燃比和点火提前角可以实现在不降低经济性的前提下,提高天然气-汽油两用燃料发动机燃用天然气时的动力性。     

车用电控LPG发动机爆震控制的研究

为了兼顾不同成分的LPG的爆震特性,研究了一种动态的爆震控制策略。当发动机燃用辛烷值高的LPG时,采用较大的点火提前角;燃用辛烷值低的LPG时,自动减小点火提前角。通过试验验证了在不同点火提前角,不同发动机转速和负荷下的爆震特性。并以3种不同成份的LPG为例验证了此控制策略的有效性。     

吉利金刚轿车发动机电控燃油喷射系统及检修

吉利金刚轿车发动机ECU根据传感器测得的各种工作参数,按照设定的控制程序,精确地控制喷油量、点火提前角,使发动机在各种工况下都能以最佳状态工作。发动机ECU具有起动控制、怠速闭环控制、空燃比闭环控制、活性炭罐控制、过渡工况控制、点火提前角控制、爆震控制、空调控制、滑行断油和超速断油控制、三效催化转化器的加热和保护控制、系统白诊断等。     

天然气发动机稀燃条件下点火提前角的试验分析

点火提前角控制作为发动机控制的两大主要因素之一,对发动机工作的稳定性和做功效率有着直接的影响,优化的点火提前角可以有效提高发动机的动力性和经济性。特别是在稀燃条件下工作的天然气发动机,由于点火困难,燃烧速度慢,对点火系统提出了更高的要求。本文针对采用稀燃技术的天然气发动机进行试验研究,提出了发动机在不同进气压力及不同转速下的点火提前角变化规律,并对点火提前角对发动机扭矩、燃气消耗、排温、排放等指标进行了对比分析。     

发动机爆震控制系统

点火提前角是影响发动机动力性和经济性的重要指标,为了获得最大功率和最佳的经济性,需要加大点火提前角。但点火过于提前,又会引起燃烧爆震。爆震危害之一是噪声大,二是可能使发动机损坏,在大负荷条件下,这种可能性更大。因此,现代汽车一般都有爆震控制系统。 一、爆震控制系统对发动机性能的影响     

喷水对氩气循环天然气发动机爆震及热效率的影响分析

基于一台汽油/天然气两用燃料的涡轮增压三缸发动机，建立 GT-Power仿真模型，研究喷水对准氩气动力循环发动机工作过程的影响。结果表明，在低负荷工况下，喷水后缸内的温度和压力都下降；增大水气比 （水和甲烷的质量比） 和推迟点火则传热损失减少但排气损失增加，存在热效率提升的较宽水气比范围和最优的水气比，推迟点火时刻和喷水对于爆震有良好的抑制作用。在大负荷爆震工况下，喷水能够显著抑制爆震，提前点火时刻可以得到更优的燃烧效率，喷水可使制动平均有效压力 （Brake Mean Effective Pressure，BMEP） 为0.6 MPa时指示热效率提高0.2%、有效热效 率提高0.1%，0.8 MPa工况的指示热效率提高0.4%、有效热效率提高0.2%，1.2 MPa工况的指示热效率提高1.2%、有效热效率提高0.8% （水气比为1工况相对于水气比为0.4工况）。结合低负荷工况和高负荷工况的表现，发现喷水能有效抑制发动机的爆震，并能提升发动机的热效率。     

电喷摩托车的动态工况波形测试（1）

电喷摩托车的喷油脉宽并非恒定不变,本文测试的只是原地运转无负载情况下的优客摩托车喷油脉宽,实际工作时,喷油脉宽还受发动机温度、进气温度、发动机节气门开度和转速（负载变化）、蓄电池电压等多方面因素的影响。在闭环控制状态下,除了这些因素外,氧传感器的反馈电压信号也是影响喷油脉宽控制的因素。同样,点火提前角和点火线圈一次侧导通角的控制也受以上因素的影响。     

二甲醚均质压燃燃烧特性试验研究

介绍了在一台单缸柴油机上进行的二甲醚(DME)均质压燃燃烧过程的试验研究,DME的燃烧保持了低温反应与高温反应两个阶段的特征,着火时刻较早。试验结果表明,混合气燃空当量比的变化对低温反应开始时刻影响不大,但对高温反应开始时刻有较大影响,随着燃空当量比的增大,高温反应开始时刻逐步提前,当燃空当量比为0.21时,出现轻微爆震现象。随着发动机转速的增加,低温反应开始时刻提前,高温反应阶段的放热率略有增大。进气温度和冷却水温度升高,低温反应和高温反应时刻都有较大的提前。在进气温度(T)大于300 K后,缸内最大压力出现在上止点前,进气温度是控制着火时刻的重要参数。     

基于LIVC和双VVT技术的增压直喷汽油机抑制爆震试验研究

在1台涡轮增压缸内直喷汽油机上,利用双可变气门正时(双VVT)技术结合进气门晚关凸轮轴(LIVC凸轮轴)来抑制爆震。在实现爆震抑制策略后,采用更高的几何压缩比来进一步提高热效率,改善发动机的燃油经济性。试验结果表明,在1 300r/min,200N.m这一典型的爆震工况点,通过减小气门重叠角,降低发动机扫气量,可以有效提高燃油经济性。推迟进气门和排气门相位均可以实现对爆震的抑制,结合使用LIVC凸轮,使得发动机抗爆震性能进一步大幅度提升。在原机9.3的压缩比下,点火角得以提前,接近最大扭矩点火角(MBT点)。将几何压缩比由9.3提高到了10.9后,抗爆震性能和原机相当,并明显改善了发动机的热效率,从而进一步改善了燃油经济性。     

稀薄燃烧发动机改型设计及正时策略优化

基于某高速汽油机,对燃烧室结构、燃油喷射特性、凸轮型线改型设计为稀薄燃烧发动机。提出利用响应面模型对正时策略进行分析和优化的研究方法,并建立利用响应面进行多目标优化计算的流程。以提高有效功率和降低有效燃油消耗率为优化目标,以点火正时、空燃比和进排气正时为设计变量,建立了发动机性能与响应面耦合优化模型。分析与试验结果表明:较标准混合比燃烧时,稀薄燃烧发动机的进排气提前角减小,点火正时提前,最低燃油消耗率下降3.9%,最大功率提升9.7%;同时利用响应面优化方法提高了优化效率。     

直喷汽油机催化器快速起燃的试验研究

针对EA888直喷汽油机建立了试验台架及试验测控系统,通过试验研究了过量空气系数和两次喷射比例对催化器起燃特性的影响规律。试验结果表明,采用微稀的混合气有利于催化器的快速起燃,采用两次喷射有助于推迟点火,提高排气温度,缩短催化器起燃时间。     

EGR对车用柴油机性能影响的试验研究

结合某废气涡轮增压和高压共轨小型4缸柴油机国Ⅳ排放达标工作,进行了计算机在线实时控制EGR对柴油机性能影响的试验研究,通过试验分析了EGR对NOx、烟度、排气温度、燃油消耗率的影响规律,并对EGR率与喷油提前角的匹配作了进一步的研究。结果表明,为降低柴油机NOx排放,不同工况应采取不同的EGR率;烟度、排气温度、燃油消耗率均随着EGR率的增加而增大;EGR率和喷油提前角应实现良好的匹配,才能保证NOx排放和燃油消耗率都能达到要求,其中小EGR率匹配小喷油提前角,大EGR率匹配大喷油提前角。     

EGR对柴油-天然气双燃料发动机稀燃的影响

在一台由柴油机加装天然气供给系统改装而成的双燃料发动机上进行试验,分别研究了EGR率和过量空气系数(a)随喷油提前角变化对双燃料发动机的影响。结果表明:当EGR率为0时,a过大导致热效率降低。增大喷油提前角使着火提前,燃烧得以改善,最大压力升高率和最高燃烧压力提高,热值折合燃料消耗率降低。喷油提前角一定时,最大压力升高率、最高燃烧压力随EGR率的增大先升高后降低,热值折合燃料消耗率先降低后升高,EGR率为20%时热值折合燃料消耗率达到最低值。采用EGR技术能有效降低NOx排放,但HC,CO,CH4和炭烟排放随着EGR率的增大而增大;增大喷油提前角使缸内柴油预混燃烧比例增加,HC,CO,CH4和炭烟排放降低。因此,采用EGR时应适当增加喷油提前角。     

发动机临界爆震控制特性研究

对爆震的临界控制特性及发动机性能进行了试验研究，包括点火提前角变化控制规律、基本点火提前角变化影响和各缸爆震差异性，以及发动机的动力性和经济性的控制影响。爆震控制系统使发动机工作在轻微爆震或临界爆震状态下，追求最佳的动力性和经济性。试验研究表明，适宜的爆震控制对发动机性能影响是极其重要的，并具有明显优势。     

HCNG发动机排放特性分析

对EQD210N—20天然气发动机燃烧HCNG(氢气—天然气混合燃料)时的排放特性进行了试验和分析。试验结果表明,CO的排放浓度受燃空当量比、点火提前角、进气管绝对压力和燃料成分的影响较大;HC排放浓度有随掺氢比的增大呈降低的趋势,提高进气管绝对压力,点火提前角对HC排放浓度的影响减弱;天然气掺氢气后NOx排放升高。