两用燃料发动机点火提前角多目标蚁群遗传算法

针对两用燃料汽车最主要解决的是排放问题,但又不能牺牲超过5 %的动力为代价,构建了发动机点火提前角多目标优化的数学模型,对目标函数动力性能指标转矩和各种排放物进行归一化处理.以两用燃料发动机ECU硬件在环仿真模型和排放试验数据为对象,用蚁群遗传算法对目标函数进行求解,结果表明λt=0.7时的点火提前角作为线性加权和意义下的点火提前角能够在发动机的动力性能和排放性能之间取得很好折衷.综合4种工况点的结果表明:取线性加权和意义下的点火提前角对工况有所改善,对发动机性能有较好的折衷.其中,转矩损失在5%以内,排放中的NOx改善最明显,最大为27.32%;HC次之最大为22.31%;CO改善不大,最大为0.01%.     

火花点火发动机燃用二甲醚-液化石油气混合燃料时的燃烧特性

应用CB—566燃烧分析仪测录火花点火发动机燃用不同燃料时的燃烧特性，研究了二甲醚—液化石油气混合燃料对火花点火发动机燃烧过程的影响，并与火花点火发动机燃用汽油的燃烧过程进行了对比研究，发现二甲醚—液化石油气混合燃料的燃烧过程与汽油相比，火焰发展角和明显燃烧期长，最高爆发压力高，燃烧变化过程基本相同。试验结果表明二甲醚高辛烷值、高热值调和剂可以显著提高二甲醚混合燃料的抗爆性和热值，使火花点火发动机可以在不改变原机结构的基础上燃用二甲醚混合燃料。     

CNG/汽油两用燃料发动机ECU设计

针对某品牌四缸两用燃料发动机,完成了基于Motorola 16位单片机MC9S12DP256的汽油机ECu和CNG发动机ECU硬件设计.完成汽油机ECU硬件电路的开发和调试,包括PCB图双层板设计、PCB板制作与焊接,硬件调试,模拟信号测试与波形观察.测试结果表明:基于曲轴信号和凸轮轴信号的控制逻辑能很好地满足发动机工作的时序要求,实现分组同步点火、喷油等模块的控制.喷油时间控制准确度达到0.01 ms,误差小于5%;点火提前角最小分辨率为0.01°,误差小于5%.     

LPG/柴油混合燃料发动机的放热规律

分析了负荷、转速、掺混比、供油提前角、喷射压力等因素对双燃料发动机燃烧压力变化规律、放热规律、着火特性等的影响。结果表明：混合燃料的滞燃期明显比柴油长，掺混比越高，滞燃期越长；掺混比较小时，混合燃料发动机的最高燃烧压力和最大压力升高率与柴油发动机基本相同，而掺混比较大时，则有很大不同；随掺混比的提高，放热率峰值略有增加，所对应的曲轴转角后移；供油提前角和喷射压力对双燃料发动机的燃烧过程也有一定的影响。     

发动机多种燃料供给装置

利用电火花点火式发动机实现多种燃料供给已是当前发动机制造领域内的一大热点.随着汽油不断涨价,绿色环保汽车的研制与推广,在不需要对发动机作过多甚至任何改动,即能利用各种更便宜的代用燃料,这就急需一种多种燃料供给装置.最近俄罗斯在涡流均质器的基础上设计了一种多燃料供给装置已获得了专利.     

火花点火发动机燃用DME-LPG混合燃料的性能

通过在火花点火式发动机燃用二甲醚混合燃料与汽油的对比试验，评价了二甲醚混合燃料的不同组分在发动机上的应用特性，分析了由二甲醚、液化石油气和甲醇组成的两种配比的混合燃料发动机的燃料经济性能、动力性能、怠速时的排放性能。结果表明：与燃用900汽油相比，二甲醚混合燃料的抗爆性能好；在燃料供给和点火系统稍作调整后，发动机燃用二甲醚-液化石油气混合燃料在低转速和中等转速时，其功率高于汽油机，在高转速时功率低于汽油机，在全部负荷工况下二甲醚-液化石油气混合燃料消耗率低于汽油；怠速时二甲醚-液化石油气混合燃料HC、CO、NO。排放量比900汽油有显著下降。这说明发动机燃用二甲醚-液化石油气混合燃料基本达到燃用汽油的水平。     

二甲醚—柴油混合燃料燃烧主后喷多参数优化仿真研究

针对4100QBZL车用柴油发动机,使用二甲醚的质量分数为30%的二甲醚—柴油混合燃料,采用Fire软件用正交试验法对喷油提前角、主后喷间隔、后喷持续期及后喷量等参数对发动机性能指标的影响进行数值模拟仿真。结果表明:喷油提前角对发动机各性能指标的影响最为显著,主后喷间隔对发动机动力性和经济性影响较为显著,而后喷量对发动机的排放性影响较大,后喷持续期对各性能指标的影响较微弱。最后得到喷油提前角和后喷各参数的最佳优化组合方案。     

点火时刻对缸内直喷低热值气体燃料掺氢燃烧发动机性能影响的试验

在一台改装的单缸气体发动机上进行了缸内直喷低热值气体燃料掺氢燃烧的试验，开展了不同掺氢比例下，点火提前角对发动机动力和排放及经济性的影响研究．低热值燃料由天然气含量为45％～65％，N2含量为35％，掺氢含量为0-20％的气体组成．研究结果表明：随着掺氢比例的增加，发动机动力性呈现先增高后降低趋势，在掺氢10％条件下动力性最好；排放污染物中HC排放增大，NOx排放呈先增大后减小的趋势，在掺氢10％条件下排放最多，但CO排放基本不变．     

基于虚拟仪器技术的汽油发动机点火提前角测试系统

汽车发动机点火提前角测试系统由传感器、信号调理模块、数据采集卡、个人计算机、闪光装置等组成.系统界面由虚拟仪器软件LabVIEW设计,测试结果直观地显示在显示器上.系统能测量独立点火及有分电器的发动机点火提前角和转速、同时显示、存储多缸的测量值.系统在本田雅阁2.4i发动机实验台架上试验,与已标定过的本田诊断系统、本田正时灯系统测量比较,提前角测量绝对精度为±1°,转速测量绝对误差为±5 r/min;在风神蓝鸟EQ7200-轿车上试验,以博世MOT-240发动机分析仪、元征X431ME解码器为参照,提前角测量的绝对误差绝对值平均为0.5°,相对误差绝对值平均为3.2%.     

基于发动机模型的神经网络点火控制器

针对YN30QNE发动机,根据发动机平均值原理,建立了发动机平均值模型。在均值模型的基础上,建立了外负荷控制器模型,根据发动机的准维燃烧模型建立了发动机的点火提前角控制模型,并制取了点火提前角的初始MAP图。根据模型测得的试验数据利用神经网络自学习的能力,采用BP神经网络的改进LM优化控制方法,对点火提前角进行训练,神经网络根据训练过后得到的权值和阀值,达到发动机点火控制的目的。最后,搭建神经网络点火系统的Simulink对其进行仿真验证。     

基于代用燃料的汽车节油措施

当前各国纷纷大力开发汽车代用燃料来降低汽车油耗和节约石油资源。对于我国而言,大多汽车厂商多注重技术的开发,而开发和使用汽车代用燃料的趋势却很缓慢。从汽车代用燃料入手,归纳国内外已开发出来的汽车代用燃料的种类,分析代用燃料在节约燃油方面的优越性,列举了天然气(CNG)、液化石油气(LPG)两种典型的汽车代用燃料在我国的发展状况。     

超声高效气化燃油的研究

目前,人们对城市空气质量以及地球石油资源危机等问题日益重视。利用浸于液体中的超声换能器产生震动的原理,将燃油破碎成极其微小的油滴,使其气化,提高燃油的利用效率,大大减少环境污染程度,因此具有极广泛的市场前景和应用价值。针对超声波气化原理、超声气化燃油装置、超声换能器及超声波发生器与换能器的匹配问题进行了讨论。     

浅论车用燃料电池技术

介绍了燃料电池的工作原理、应用情况熏对汽车工业的影响存在的问题及解决办法和发展情况。     

电喷汽油机燃用甲醇-汽油混合燃料的性能

为了研究不同体积分数的甲醇-汽油混合燃料对多点电喷汽油机性能和排放的影响,通过发动机台架试验,对比分析了发动机的动力性、经济性及排放特性,并用气相色谱分析仪测量了目前法规尚未限制的甲醇和甲醛排放,探讨其排放特性及生成机理。实验结果表明:在外特性工况运行时,甲醇-汽油混合燃料发动机的输出功率在高转速时略高于汽油机,有效燃料消耗率比汽油机低,有效热效率比汽油机高;在负荷特性工况运行时,混合燃料发动机的有效燃料消耗率和有效热效率与汽油机基本相当;随着混合燃料中甲醇体积分数的增加,CO排放有所降低,NOx排放几乎保持不变,THC排放在大负荷时略有升高;混合燃料发动机的甲醛排放明显高于汽油机,并且随甲醇体积分数的增加而增大,而甲醇排放低于汽油机。     

汽车电子燃油喷射技术

随着汽车工业的飞速发展,带来的众多环境问题也令人堪忧。中国预计2010年实现欧洲3号排放标准,并期望能在2008年奥运会时会有部分轿车开始采用欧洲3号排放标准。在查阅大量文献的基础上,详细论述了欧洲3号排放标准的核心技术——电子燃油喷射技术的发展历程及工作原理,并对这一领域的前沿技术——共轨式电控燃油喷射技术作了简要介绍。     

电喷发动机怠速不稳故障的分析与排除

从分析电喷发动机怠速不稳故障排除的基本原则及故障诊断的基本步骤与方法入手,通过对故障现状的举例,对发动机常见怠速不稳故障诊断方法与排除步骤进行论述。     

柴油与LPG/柴油双燃料喷雾特性的对比

采用高分辨率数码照相机对柴油与LPG／柴油混合喷雾特性进行了对比研究。结果表明，随着LPG掺混比的增大，喷雾油滴的平均直径减小，油滴尺寸数目分布曲线向小颗粒方向偏移，小颗粒油滴数目增多，雾化质量提高，使发动机碳烟排放大幅度降低；大颗粒油滴尺寸变化不大，小颗粒油滴尺寸变小，相对尺寸范围和发散边界扩大。随着喷雾贯穿距离的增大，柴油油滴的粒度增大；混合燃料的油滴尺寸的数目分布向小颗粒偏移，累积容积油滴直径则增大；相对尺寸范围和发散边界呈减小趋势，油滴容积分布在较大油滴的范围内渐趋均匀；喷射距离较长，油束射程总是等于油束到达燃烧室壁面的最大距离。     

柴油溶气喷射雾化粒径特性分析与计算

运用激光粒度分析仪(LDSA)和瞬间高速摄影等装置,就喷射压力对溶解有二氧化碳气体的柴油喷射雾化特性的影响进行研究. 研究结果表明将CO2气体溶解于柴油只能在特定的喷射压力范围内改善喷射雾化. 同时,依据柴油喷射雾化粒径的实验数据,采用曲线拟合的方法建立了计算不同溶气量的柴油在不同喷射压力下喷雾液滴的索特直径(SMD)的经验公式.     

低热值气体燃料层流燃烧特性

在定容燃烧弹中开展了当量比、燃料组分、初始压力对低热值气体燃料层流燃烧特性影响的试验研究,建立了准维双区模型,基于在定容弹内实测的压力曲线,计算了规范化质量燃烧率.研究结果表明：燃料中氮气比例的增加导致压力峰值降低,火焰发展期和燃烧持续期增长;化学计量比附近的燃料燃烧进行的较充分,压力峰值最高,火焰传播速率最快,燃烧持续时间短;初始压力的增加使质量燃烧率下降,燃烧持续期有所延长.     

运行参数对汽车燃油经济性影响程度的区间分析方法

为了提高汽车燃油经济性,介绍了区间数学基本概念,运用Matlab建立了发动机万有特性的数学模型,应用区间数学分析了公交汽车在运行过程中行驶车速、载质量、道路阻力系数等运行参数波动对汽车燃油经济性的影响程度。分析结果表明:车速波动对汽车油耗量的影响程度随着车速的增大而明显增大,但汽车油耗量的波动随载质量的不同相差不大;道路阻力系数波动对汽车油耗量的影响最大,其次是载质量和行驶车速。