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。     

汽油发动机电控点火系统的分析与探讨

本文主要是对汽油发动机电控点火系统的分析与探讨,该系统对发动机的空燃比和点火时间能够进行准确的控制。点火系统采用微机控制可以具体分析发动机运行中的各参数,并进行综合处理,使空燃比和点火提前角达到最优值,来满足不同工况下的要求,提高发动机的动力性和经济性,使发动机在最优的状态下工作。     

涡轮增压汽油机火花塞的性能试验研究

利用由电力测功机和涡轮增压汽油机组成的测试平台对一种火花塞的设计和性能进行了试验验证和研究。研究结果表明:火花塞的最高温度在800℃以内,火花塞温度随着点火提前角和空燃比的增大而升高,点火提前角每增加1°,温度升高10～15℃,空燃比增幅为1时,温度升高10～30℃。火花塞的间隙、热值设计合理,基于当前的发动机点火系统,应用在涡轮增压汽油机上可实现稳定可靠点火,没有早燃倾向。     

火花点火式发动机的增压压力与爆震联控系统及三维控制图

增压可使小排量的内燃机满足大功率的要求。目前广泛应用的废气涡轮增压至少能够回收部分废气能量,而其所提供的增压压力在很大程度上取决于发动机的废气流量,须用涡轮压力端的放气阀来加以调节,对火花点火式发动机更是如此。由于对增压发动机的性能、效率及动态响应的要求越来越严格,更需要对增压压力进行调节,其控制参数存放在反映可调变量的特性图中。系统中的微机允许设定的增压压力作为油门位置和发动机转速的函数,这样在发动机特性图的某些区域内,可用开启放气阀以降低排气背压,提高发动机效率。调节增压压力和控制爆震相结合,可获得有利于发动机性能的点火提前角,同时可使用低辛烷值燃料,使发动机在爆震极限内高效运行。调节点火提前和增压压力的调节可使各气缸的平均爆震频率不超过允许值。两种控制各有一个主控系统,允许长周期漂移,环境因素也得到充分考虑。     

天然气/汽油两用燃料汽车点火提前角适应性优化设计

为了使天然气/汽油两用燃料汽车燃用不同的燃料时,能自动改变点火提前角,从而保证发动机在不同的转速时都在最佳点火提前角下工作,研究了两用燃料汽车点火提前角的优化调整方法,通过试验得到了发动机燃用天然气和汽油时,最佳点火提前角相差的相关角度,研制了一种利用89C2051单片机定时器/计数器T0、外部中断INT0以及相关硬件电路组成的自适应燃料点火器。这种点火器能根据燃料转化开关的位置,通过单片机控制实现对两用燃料汽车不同点火提前角的精确控制。试验结果表明:安装这种自适应燃料点火器的发动机功率、扭矩增大,能耗下降,这种自适应燃料点火器能够一定程度地提高两用燃料汽车发动机的动力性和燃油经济性。     

正交设计法在涡轮增压发动机开发中的应用

基于一台2.0 L四缸涡轮增压汽油机,在设定的转速和负荷工况下,通过调节进气门提前角(VVTi,Variable Valve Timing-in)、排气门推迟角(VVTo,Variable Valve Timing-out)、废气再循环(EGR,Exhaust Gas Recirculation)率、点火提前角(SA,Spark advanced Angle)和空燃比(AFR,Air Fuel Ratio),进行涡轮增压发动机的性能开发,实现最佳的缸内燃烧和最低的燃油消耗与排放;同时,利用正交设计法分别对VVTi、VVTo以及EGR率排列组合进行优化设计,并进一步试验。结果表明:对于3因子4水平的系统试验,利用正交设计法可以减少50%~75%的试验次数。在发动机转速为2000 r/min,制动平均有效压力(BMEP,Brake Mean Effective Pressure)为500 k Pa,理论空燃比和最大制动转矩(MBT,Maximum Brake Torque)点火角工况下,与正交设计法中的试验组相比,当VVTi为40°CA,VVTo为30°CA,EGR率为8%时,发动机的燃油经济性最佳,此时的燃油消耗率为265.39 g/(k×Wh),但燃烧稳定性会受到一定影响,同时燃烧持续期会延长。此时,HC排放有所增加,CO和NO_x排放降低。     

稀燃增压CNG发动机起动及怠速控制试验研究

根据稀燃增压点燃电控调压式CNG发动机的特点,设计了起动及怠速控制策略,对目标怠速、节气门开度、废气旁通阀开度、燃气供给压差、点火提前角、点火能量、空燃比等参数进行控制。在6缸直列单一CNG发动机上进行了起动及怠速调速试验。试验结果表明:通过优化起动燃气供给量、初始节气门开度、起动点火提前角等参数,可以实现CNG发动机快速、可靠起动;通过标定怠速节气门调速和点火提前角调速控制参数,实现了怠速工况稳定运行。     

TGDI 发动机超级爆震特性研究

研究了单次喷射及二次喷射对涡轮增压直喷汽油机某工况下超级爆震的影响,分析了二次喷射策略下进排气凸轮相位、进气温度、点火提前角、空燃比、发动机水温及曲轴箱通风系统对超级爆震的影响情况。结果表明,采用适当的二次喷射策略能有效抑制超级爆震的发生,增加发动机水温,降低混合气空燃比,适当提前排气相位可以减少超级爆震的频次,进气温度及点火提前角对超级爆震现象的改善不大。     

浅析汽油发动机可燃混合气燃烧及三元催化转化器工作机理

1可燃混合气对汽油发动机性能的影响为了保证汽油发动机正常运行,需要提供合适浓度的可燃混合气,可燃混合气浓度决定燃烧时的燃烧速度、气缸压力及火焰温度等,进而决定汽油发动机的工作性能,可使用空燃比及过量空气系数对可燃混合气浓度进行评价。1.1空燃比空燃比是指可燃混合气中空气质量与燃油质量之比。     

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。     

CNG／汽油两用燃料发动机点火提前角控制试验研究

针对采用电控多点顺序喷射系统的CNG/汽油两用燃料发动机,采用改变原汽油机点火基准信号的方法,实现发动机使用CNG时点火提前角的增大,通过台架试验,定量研究点火提前角对其排放性能和动力性能的影响,确定点火提前角的调整方案,依据此方案设计了基于PIC单片机技术的点火提前控制器,有效提升了两用燃料发动机燃用天然气时的动力性能.     

HCNG发动机掺氢比选择试验研究

在东风EQD210—20天然气发动机上改变ECU中的空燃比和点火提前角等控制参数进行了HCNG燃烧试验。选择不同的掺氢比,进行排放和空燃比特性试验,比较发动机排放和动力性的变化,并采用四工况试验来综合评价发动机燃烧15%,20%,25%和30%4种体积掺氢比HCNG燃料的排放性和动力性。发动机燃烧20%体积掺氢比的HCNG燃料具有较好的综合性能,在保持动力性变化不大的情况下,有着较好的排放性能。     

丁醇-汽油混合燃料燃烧放热规律的研究

通过试验和计算揭示了汽油机燃用汽油和丁醇-汽油混合燃料的不同放热规律,从内燃机燃烧学的角度分析了掺混丁醇后放热率发生变化的原因,讨论了燃用丁醇-汽油混合燃料对发动机性能的影响.进一步优化点火提前角以得到更好的综合性能,从而验证了发动机燃用丁醇-汽油混合燃料并获得节能、减排双重收益的可行性.     

两用燃料发动机燃气ECU点火系统软件设计

基于PIC单片机开发了电控多点顺序喷射两用燃料点火提前角调节系统。燃气ECU通过对原车曲轴转角信号的捕捉,采用软件中断结合定时器跟踪的方法调节曲轴传感器G信号的时刻位置,配合汽油ECU点火控制。可根据当前工况实时改变点火提前角,从而使发动机在各种工况下均能够达到最佳性能。实现了点火提前的数字化控制。该系统应用在CNG/汽油两用燃料发动机上,通过转鼓工况试验,验证该点火系统改进了发动机的动力性和排放性,并达到了欧Ⅲ排放标准。     

氢发动机燃烧循环变动及其影响因素的研究

通过1台点燃式进气歧管喷射氢燃料发动机的最大燃烧压力的试验分析,获得了不同工况下的最大燃烧压力循环变动系数,以此为基础研究了过量空气系数、点火提前角以及转速对氢燃料发动机燃烧循环变动的影响趋势。结果表明,点火提前角对氢燃料发动机循环变动的影响相对较大。     

点火提前角对LPG／汽油两用燃料发动机性能影响的试验研究

本文针对我国目前改装较多的LPG/汽油两用燃料发动机，通过试验分析了燃用LPG的CO、HC、NOx排放及输出转矩随点提前角变化的规律，对LPG/汽油两用燃料发动机燃用LPG时的点火提前角的调整具有一定的指导意义。     

奥迪100C3V6FL型轿车燃油喷射电子点火系统分析（上）

详细介绍了奥迪１００Ｃ３Ｖ６ＦＬ型轿车用２．Ｌ９．２压缩比的Ｖ６发动机燃油喷射电子点火系统的结构，性能及工作原理。该系统适应了现代发动机高转速，高压缩比及稀混合气燃烧的需要，具有燃油喷射控制，空燃比控制，全电子点火提前角控制，怠速稳定制，燃油蒸气控制和自诊断安全等功能，具有良好的加速和怠速稳定特性。     

基于GT-Power的天然气发动机动力性能恢复研究

利用GT-Power软件建立了4缸火花点火天然气发动机的一维仿真模型,并与试验结果进行了对比,仿真与试验结果一致性较好,证明了模型的准确性。在此基础上为天然气发动机匹配了涡轮增压及中冷系统,计算结果显示,增压后天然气发动机的动力性能明显提高,最大功率和扭矩较原汽油机分别提高了23%和9%,中低转速的有效燃气消耗率明显下降。进行了点火提前角的优化计算,得出了节气门全开条件下的MBT角—转速—空燃比三维MAP图。     

降低在用解放牌CA1091型汽车燃料消耗的途径

对在用的解放牌ＣＡ１９０１型载货汽车装用的ＣＡ６１０２型发动机进行了工作过程试验，万有特性试验，最佳点火角试验，空燃比测量，燃用高标号汽油性能台架试验与道路试验，通过这些试验，从不同角度探讨进一步降低其燃料消耗的技术方案及对策。     

汽油机燃用2,5-二甲基呋喃的试验研究

分析比较了2,5-二甲基呋喃(DMF)与商用汽油的理化性能,研究结果表明,DMF的一些理化性能与汽油很接近。在1台单缸四行程汽油机上对DMF、汽油—DMF混合燃料以及汽油进行了试验研究,结果表明:在不改变汽油机点火提前角特性和供油系统规律的试验条件下,燃用DMF的动力性稍差于汽油,最大功率下降了10.5%,最大扭矩下降了2.3%;燃用DMF的燃油消耗率稍高于汽油,平均上升了18.6%;燃用DMF的HC和CO排放远远低于汽油,分别比汽油平均下降了31.9%和95.5%,但NOx和CO2排放则明显增加,分别比汽油平均上升了97.1%和28.1%;燃用DMF10和DMF30混合燃料的动力性能以及排放特性一般都是介于DMF和汽油之间。