CNG缸内直喷发动机稀薄燃烧火焰传播过程影响因素的研究

在试验用单缸光学发动机上,采用可视化技术研究缸内CNG直喷稀薄燃烧过程中喷射方式和点火方式对火焰传播过程的影响,同时采用双喷油器、双火花塞,分析研究喷射时刻、喷射位置和点火时刻等参数对稀薄燃烧特性和NOx排放特性的影响。结果表明,在稀薄燃烧过程中,火花塞附近的混合气浓度梯度对火焰传播和燃烧稳定性影响很大;混合气浓度梯度越大,循环变动越小,燃烧更稳定,但NOx排放量也增加。可见,控制稀薄燃烧过程的关键是控制火花塞附近的混合气浓度梯度,而它又直接影响NOx的生成。     

发动机进气状态对燃油经济性影响的仿真研究

本文使用仿真手段,针对进气压力、进气温度、进气涡流等不同参数设计计算方案,对输出的热效率、油耗和排放结果进行统计研究,得出进气状态对柴油机油耗和排放影响明显,稀薄燃烧有利于燃烧过程的进行,降低进气温度有利于改善油耗和排放,增压中冷是未来节能减排研究的重点方向.本研究为柴油机未来经济性的研究提供了指导性依据.     

预喷射控制柴油机燃烧噪声的试验研究

研究了预喷射在高压共轨电控直喷式柴油机上控制燃烧噪声的作用。通过试验分析了不同工况下预喷射变量、预喷射定时、预喷射油量及主喷射定时的变化对燃烧噪声产生的影响。基于结果的分析,对预喷射变量进行优化。在以燃烧噪声为目标进行优化的同时,兼顾其对排放和经济性的影响。结果表明,采用预喷射可以明显改善燃烧噪声,在优化了预喷射策略之后,改善效果更明显。采用合理的预喷射策略可以明显降低燃烧噪声和NOx排放,但烟度和燃油消耗率略有增加。     

直喷汽油机EGR与稀薄燃烧的协同作用

鉴于废气再循环和稀薄燃烧对降低排放、改善燃油经济性所具有的优势,提出了将两者相结合协同控制的技术路线。在一台缸内直喷汽油机上,研究了部分负荷下废气再循环单独作用和与稀薄燃烧协同作用时对发动机燃烧特性、燃油经济性和排放特性的影响。结果表明:在转速为2 000r/min、平均有效压力为300k Pa下,废气再循环与稀薄燃烧协同作用可带来8%以上的油耗改善和较低水平的NOx,HC和CO排放,验证了废气再循环与稀薄燃烧协同控制的有效性。     

某直喷发动机稀释燃烧的试验研究

选取1台非针对稀薄燃烧设计的量产汽油增压直喷发动机进行台架标定试验,了解并研究了在稀释燃烧模式下的燃油经济性、原始排放特性和燃烧噪声特性等性能影响。试验结果表明,随着稀释燃烧发动机负荷的变化,泵气损失和爆燃点火效率分别对比油耗的改进具有影响。稀释燃烧通过选取过量空气系数目标,在小负荷时,可以兼得最佳比油耗、燃烧噪声和排放优化;在中大负荷时,比油耗、燃烧噪声和排放优化不可兼得,氮氧化物排放与比油耗和碳氢排放呈反向趋势。稀释燃烧在中小负荷区域燃烧噪声可以得到有效降低,而在中高负荷区域,最佳比油耗工况点的燃烧噪声反而有所上升,但针对排放平衡优化点的燃烧噪声可基本持平或降低。     

双VCT结合可变进气管对CA6GV发动机性能的影响

以采用双VCT和可变进气管的V6气道喷射发动机为研究对象,阐述了不同的VCT和可变进气管对发动机充气、燃烧、油耗和排放等性能的影响.结果表明,恰当的进排气VCT开度组合辅以不同的进气管容积腔状态可以有效改善发动机充气效率和降低排放:不同的进/排气门开启时刻、气门重叠角以及进气管容积腔大小对放热规目的影响不大:恰当地控制进/排气门开启时刻和气门重叠角,再结合点火提前角的优化有助于改善油耗.     

GDI发动机二次喷射策略对油耗和排放影响的试验研究

通过改变某款GDI汽油发动机二次喷射策略,在2800rpm,13.5bar工况下研究了二次喷射比例和喷油时刻对油耗、排放的影响。试验结果表明:适当的二次喷射策略有利于优化发动机经济性和排放;二次喷射的比例和喷油时刻影响混合气的形成,可燃混合气形成的优劣程度直接影响燃烧和排放中炭烟生成,可通过优化策略控制CO和HC排放;二次喷射影响缸内温度,温度升高NOx排放增大。     

轿车汽油机实现稀燃及降低NOx排放的关键技术

从燃烧室结构、燃烧室内气流运动、点火方式、分层燃烧及燃油喷射方式等几方面论述了当代轿车，气油机实现稀薄燃烧所采用的几项关键技术，介绍了目前降低稀燃汽油机氮氧化物NOx排放所采用的催化技术(NOx直接催化分解技术、选择还原催化技术和吸附还原催化技术)和废气再循环EGR技术，指出了这些技术的综合应用。可以有效地实现汽油机稀薄燃烧，可以大幅地降低稀燃汽油机氮氧化物NOx排放，为轿车汽油机实现稀燃，提高轿车汽油机的经济性和改善其氮氧化物NOx排放提供具体的技术措施。     

TJ376Q二气门汽油机准均质稀混合气燃烧实验研究

本文对夏利TJ376Q汽油机进气系统进行了改造，大大提高了涡流和滚流比，强化空气运动的结果有利于组织燃料在缸内的浓度分布，从而为在二气门汽油机上实现稀燃烧打下基础；原发动机油器式供油系统被改为电控气道内燃油喷射系统。在此基础上，采用了两次燃油喷射技术。通过对这两次喷油时刻、喷油量的分别调节，在缸内形成精细分层的混合气即所谓准均质混合气，从而优化了油耗和排放指标，成功地在产品二气门汽油机上实现了稀薄燃烧。     

有关稀薄燃烧

将过量空气系数从λ=1左右提高到λ远超过1.1的水平,可以降低发动机油耗并改善CO_2排放。据报道,空气对充量的稀释率达到50％时,可节油12％。这就是稀薄燃烧。稀薄燃烧发动机中,可将汽油喷在进气门前,也可直接喷入缸内。 过稀的混合气会给燃烧带来麻烦,所以存在稀薄燃烧极     

柴油机新技术应用于二甲醚发动机性能试验研究

将柴油机增压技术、废气再循环技术、共轨式燃料喷射技术应用于二甲醚(DME)发动机，探讨了在各种技术条件下发动机的排放性能、动力性和经济性。结果表明，共轨式燃料系统有利于解决DME燃料的可压缩性和泄漏问题；进气增压技术有利于改善燃烧，降低排放和能量消耗率；废气再循环技术可以有效地降低No2排放；进气增压和适度的废气再循环率相结合，可以同时降低排放和改善能量消耗率，有利于达到超低排放的要求。     

发动机管理系统在505SX型车上的应用研究

以油耗较高的标致505SX型车为研究对象,在其XN1A发动机上应用发动机管理系统开展了降低油耗与排放的研究工作.通过发动机管理系统选型、发动机台架标定试验、整车标定试验等研究工作,开发了XN1A发动机燃油喷射电控系统与电控点火系统,并进行了发动机外特性及万有特性的测试.试验结果表明,该发动机管理系统能使发动机及整车燃油消耗明显降低,其动力性优于原化油器式发动机,排放性能也有所改善.     

喷油正时对电控共轨柴油机燃用LNG-柴油双燃料的影响

为了在电控共轨柴油机上应用LNG,将电控共轨柴油机改装为柴油引燃天然气双燃料发动机,研究了引燃柴油喷油正时对双燃料发动机性能与排放的影响。试验选取最大扭矩转速1 600r/min和标定转速2 500r/min,在不同油门开度工况下研究了双燃料发动机的功率、燃料消耗量、有效燃料消耗率和排放。试验结果表明:随喷油正时的提前,双燃料发动机的输出功率先增大后降低;有效燃料消耗率先降低后增大,并在最大功率正时处达到最低;HC,CO和炭烟排放降低,CO2排放升高;油门开度较小时的NOx排放降低,而油门开度较大时升高。     

降低柴油/LPG双燃料发动机碳烟排放的试验研究

针对城市公交柴油客车一直难以解决的碳烟排放问题进行了大量的试验研究,开发出一种柴油／LPG 双燃料发动机用的燃料供给和控制系统。经柴油机改装和装备该系统的柴油／LPG双燃料发动机在运行过程中能 够在柴油运行模式和柴油／LPG双燃料运行模式之间平稳切换,在双燃料运行模式下能够保证发动机的动力性和 经济性,碳烟排放大幅度降低,最大可降低至柴油工况的80％。     

摩托车用发动机化油器供油改电喷系统的设计研究

原摩托车发动机化油器供油方式存在油耗高、废气排放超标等缺点。为此,进行了微电脑控制系统软硬件设计。根据总体设计方案,设计了硬件主控系统电路,输入采集处理电路,输出驱动电路及控制软件等,经实际应用测试,发动机功率较原来提高20％,CO、HC排放比原来降低35％。     

满足欧Ⅴ和第三阶段油耗限值的汽油机技术路线分析

为了应对环境污染和能源危机的挑战,需要探索可持续发展的汽油发动机技术路线。本文首先通过分析欧Ⅴ排放标准和第三阶段油耗限值法规,研究其相对现有法规的加严之处;然后对发动机现有技术路线进行成本和收益分析,分析其成本和对油耗排放的贡献度;最后对各种技术路线进行综合分析,使汽油机技术方案能够在同时满足欧Ⅴ和第三阶段油耗的基础上成本降到最低。得出结论:为了使汽油发动机能够满足欧Ⅴ和第三阶段油耗限值,采用主要技术如排气VVT、提高压缩比、采用电子节温器、选择低摩擦阻力的活塞环和顶柱、重新匹配标定、改良催化器、弱混技术或者增压减排量等技术,能够满足欧Ⅴ排放法规和第三阶段油耗,成本增加最小。     

电控LPG/柴油双燃料发动机的性能研究

对LRC6105柴油机改装为电控LPG/柴油双燃料发动机进行了实验研究,研究了不同掺烧比对燃料经济性、动力性和排放特性的影响。结果表明,加入一定比例的LPG可改变缸内燃烧过程,大幅度降低排气烟度,在一定程度上提高了燃油经济性;随着掺烧比的提高,尾气中HC和CO的含量有明显增加;电控双燃料发动机的动力性与原机基本相同。柴油机掺烧LPG有一定的规律,随发动机负荷、转速等参数的变化,掺烧有一最佳掺烧比,使得柴油机的动力性能、NOx和碳烟排放均达到最优化。     

柴油-酒精混合燃料发动机的性能研究

在分析柴油—酒精混合燃料物理化学特性的基础上，研究了不同混合比例的柴油—酒精混合燃料发动机的性能。研究表明：柴油醇燃料发动机的有效燃油消耗率较柴油机的升高，而有效能耗率有一定程度的降低；发动机的碳烟排放明显降低，在保持同样排温的前提下，其功率有一定程度的升高，尾气排放明显降低；柴油机使用混合燃料后，滞燃期延长，燃烧持续期缩短。在采用推迟供油的条件下，柴油—酒精混合燃料发动机的尾气排放性能可以得到较大幅度的提高。     

C498Q1化油器发动机9工况排放分析及净化措施

通过９工况排放试验，分析了Ｃ４９８Ｑ１化油器发动机排放状况及超标原因，指出化油器地高负荷区供油特性普遍偏浓是该发动机油耗偏高的重要原因，通过调整供油量特性曲线，适当延长和扩大经济混合气的供给区间，可减少ＣＯ的排放量，降低燃油消耗量，改善发动机的经济性。     

供油提前角与EGR技术对柴油机排放影响的试验研究

在柴油机采用废气再循环（EGR）技术以降低氮氧化物（NOx）排放的情况下，分析了不同供油提前角对发动机排放及油耗的影响情况。根据柴油机EGR控制系统的工作特点和功能，确定了柴油机的最佳供油提前角。根据发动机负荷特性试验结果，验证了在此供油提前角的情况下，EGR控制系统的实际控制效果达到最佳。