稀燃快燃点火系研发的试验研究

利用火花能量转换原理和能量叠加原理．提出了一种稀燃快燃点火系．简要介绍和分析了它的组成及工作原理．并对其匹配传统点燃式发动机的适应性进行了试验研究.     

天然气均质稀燃快燃发动机点火控制系的研究

针对天然气发动机稀燃难于着火稳定运行的实际问题．在作者前期对稀燃快燃发动机能量叠加点火系研究工作的基础上．结合天然气发动机运行工况．提出了一种基于单片机技术平台的天然气发动机稀燃快燃点火控制系统，分析了利用单片机技术实现天然气发动机稀燃点火控制的可行性，开发了天然气发动机点火控制电路。在此基础上，重点分析研究了天然气发动机稀燃点火系统的控制原理、控制电路设计及其控制程序设计。最后，利用Keil软件技术开发平台，对控制程序进行了调试运行．结果表明：天然气稀燃快燃发动机点火系统控制原理正确，点火控制方法有效，所研发的天然气发动机稀燃点火控制电路与控制程序．能够满足天然气稀燃快燃发动机对点火控制的基本要求。     

车用发动机稀燃快燃能量叠加点火系研究

根据稀燃快燃对点燃式发动机点火系统的要求,研发了一种新的多电容放电能量叠加点火系统。该系统既保留了传统电容放电点火系统的优点,又克服了其放电时间短、单次点火能量小的缺点。这里对其基本组成、工作原理、工作过程及其充、放电特性进行了研究。在此基础上运用了工程计算软件进行了分析和测试,探讨了电路参数对其充、放电特性的影响。结果表明：稀燃快燃能量叠加点火系能够大幅度提高火花塞单次放电点火能量．有效延长放电火花在高电压区的维持时间,是一种比较理想的稀燃快燃点火方式。     

多脉冲点火天然气发动机的初步研究

针对稀燃天然气发动机正常燃烧所需点火能量高、低转速循环波动大的问题,设计开发了基于单片机控制的多脉冲电子点火系统,试验研究了采用多次点火与原单次点火对稀燃发动机怠速稳定性和燃烧过程的影响.结果表明,增加点火次数可提高点火能量,有利于促进火核的快速形成和发展,对减少失火和循环波动现象有利.     

皇冠3.0轿车电子点火系统的故障诊断

皇冠3.0轿车2JZ—GE发动机配备了无触点电子点火系统。该系统既可增大初级电流、提高点火能量、改善点火特性,还可精确控制点火时刻、燃烧稀混和气、节燃降污,且在使     

内燃机微波点火研究进展综述

综述了国内外运用于内燃机的微波点火的研究现状和技术特点,将微波点火主要分为3类,即微波谐振炬点火(Microwave resonator Torch Ignition,MTI)、微波辐射空间点火(Microwave radiation Space Ignition,MSI)、微波等离子体助燃(Microwave plasma Assisted Ignition,MAI),并介绍了微波点火可能的着火燃烧机制。指出微波点火有可能大幅拓展发动机稀燃极限,相对传统火花点火有显著的节能和减排潜力。     

一种新型点火装置的研制

介绍了一种新型的高能点火装置,该装置与电感储能式点火装置相比,其火花的能量大、持续时间长,并具有点火能量和持续时间可控制的功能。在燃用多种燃料的转子发动机上的应用表明,在发动机不同工况下,该装置可以由电子控制单元控制火花的能量和火花的持续时间,并精确地进行匹配,使发动机的动力性能和烟度处于最佳状态。     

点火能量对稀燃增压CNG发动机性能影响的试验研究

对一台稀燃增压压缩天然气(CNG)发动机进行台架试验,以揭示点火能量对其性能的影响.结果表明,当点火能量大于25mJ后,点火能量对CNG发动机动力性、经济性和排放性能的影响并不明显,但却会引起稀燃失火界限的较大改变.在综合权衡发动机性能和点火线圈可靠性这两个相互矛盾的因素后,选用45mJ作为该天然气发动机的点火能量.     

激光诱导火花点火的现象学研究

从激光诱导火花点火的过程出发,分析了激光诱导火花点火和激光击穿对激光器性能参数要求的不同,讨论了环境压力、温度、空燃比和气流流速等对激光最小点火能量的影响以及激光诱导火花点火技术对燃烧过程的影响.混合气浓度在当量比为1附近,激光诱导火花点火所需的最小点火能量较小,但随当量比的减小而增大,在稀燃界限附近最小点火能量迅速上...     

控制稀燃汽油机NOx吸附-还原催化转化器再生过程的试验研究

针对汽油机稀薄燃烧排放控制的特殊要求,研制了一套适用于稀燃汽油机的电控节气门(ECT)系统.该系统可控制稀燃发动机周期性的短暂工作于浓混合气状态,满足NOx吸附-还原催化转化器的工作要求,降低稀燃发动机的NOx排放.并在混合气浓度改变的同时实现对点火时刻和节气门开度的连动控制,维持发动机输出功率稳定.实验结果表明,稀混合气燃烧配以NOx吸附-还原催化转化器进行排气后处理可使NOx排放最低达50×10-6,最高转化率达91%,该系统是解决稀燃及其排放问题的可行方案.     

湍流射流点火燃烧特性的模拟研究

稀薄燃烧策略可以在提高燃料效率的同时减少污染物排放,而预燃室式湍流射流点火技术作为一种强点火方式能够有效提高燃烧稳定性.采用数值模拟手段对稀薄混合气湍流射流点火燃烧特性进行研究.结果 表明:在混合气过量空气系数(φa)为1.5的情况下,湍流射流点火相较传统火花塞点火最高燃烧压力提高66.4％,NOx排放相较当量比燃烧降...     

天然气发动机燃烧方式分析

根据混合气形成和着火方式将天然气发动机的燃烧模式分成均质混合气点燃、非均质混合气点燃、均质混合气压燃和非均质混合气压燃/引燃4种。分析了这4种燃烧模式针对发动机性能和排放方面的特点,讨论了目前存在的问题。认为目前最有实用价值的模式为柴油引燃天然气非均质扩散燃烧,因为其热效率高于火花点火发动机,与传统柴油机相当,而有害排放物排放却较柴油机明显降低,并且相对于HCCI更易实现。     

Super SI燃烧方式试验研究

研究了Super Spark Ignition(Super SI)燃烧方式,即稀薄混合气在近自燃温度状态下点燃燃烧,分析了这种燃烧方式的可行性和燃烧特性.研究结果表明,混合气稀薄时提高发动机的进气温度可显著降低平均指示压力(pmi)的循环波动,缩短燃烧持续期,拓展点燃燃烧的稀薄极限;Super SI燃烧方式具有热效率高...     

柴油机预混合燃烧技术

介绍了近年来在柴油机上进行了一系列实现均质预混合燃烧技术的研究 ,包括预混稀薄狄塞尔燃烧系统 ,UNIBUS燃烧系统 ,均质充气压缩着火 (HCCI)燃烧系统 ,准均质预混合气充气压缩点燃 (QHCCI)燃烧系统 ,提出这些研究对于根本解决扩散燃烧的缺陷所具有的重要意义。     

内燃机脉冲电晕放电点火研究现状与发展方向

介绍了内燃机点火技术的研究进展,阐述了内燃机脉冲电晕放电点火新技术所涉及的点火能量、点火效率、燃烧时间和相关化学反应等问题。研究表明,脉冲电晕等离子体点火比传统火花塞点火的效率高12倍,且可在燃烧室内瞬间产生多个大尺度放电通道,实现可燃混合气的多源高效点火;同时,脉冲电晕点火还可诱发产生较火花塞点火多得多的化学反应活性基,从而加速燃烧反应。最后,指出了内燃机脉冲电晕等离子体点火研究的发展方向。     

火花助燃HCCI燃烧最小点火能量的研究

建立了包括进气温度、进气压力、混合气浓度、EGR率等影响因素的火花点燃过程最小点火能量的计算模型,研究了均质压燃的控制参数(进气温度、压缩比、EGR率)对最小点火能量的影响规律。研究结果表明,使混合气实现压缩自燃的手段,同样也降低了最小点火能量;在火花助燃HCCI过程中,存在产生火花点燃过程的条件;提高点火能量可以降低对进气加热温度的要求。     

车用稀燃增压单一燃料CNG发动机电控系统的研究

为深入研究 CNG发动机稀薄燃烧特性 ,进一步降低天然气发动机的有害排放 ,设计了车用增压天然气发动机电控系统。该系统采用高能点火模块来获得天然气着火所需的点火能量 ,电控喷射单元采用模糊控制器来获得比较精确的空燃比控制 ,实现对天然气发动机的顺序多点喷射。运用该系统对增压单一燃料 CNG发动机的燃烧和排放性能进行了试验研究 ,结果表明了该系统的有效性。     

点火位置对汽油转子发动机燃烧过程的影响

以点燃式汽油转子发动机为研究对象,建立了相应的湍流和燃烧模型,实现了发动机工作过程的三维动态模拟,并利用试验结果进行对比验证。在此模型基础上,模拟计算和分析了4种不同点火位置对缸内压力、温度、火焰传播及NO_x生成的影响。结果表明:点火位置选择在燃烧室中轴线上,与转子凹坑中心位置重合,能优化燃烧,获取较大的功率;在燃烧室后部点火时,燃烧初期火焰传播速度快,压力升高率大,但是受限于燃烧室后部燃料少,压力峰值不高,且NO_x的生成量偏高;在燃烧室前部点火时,在补燃期阶段燃烧速度最快,但是点燃后压力升高阶段的燃烧效率一般;点火位置位于燃烧中轴线两侧错位排布时,燃烧效率低下导致压力峰值最低,同时NO_x的生成量稍高;一定工况下,双点火位置的坐标分别为(10 mm,-56 mm,-37.2 mm)和(-10 mm,-56 mm,-37.2mm)时,该发动机能获得最大的功率且NO_x生成量较少。