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。     

发动机掺烧甲醇初探

本文从混醇燃料理化性能出发，提出了汽油发动机在结构上的改进方案，并将两种资料在ＥＱ６１００发动机上作了对比试验。从动力性和经济性方面验证了混醇燃料代替汽油作发动机燃料的可行性。     

电喷发动机燃用不同代用燃料的动力性能研究

对电喷发动机在全负荷速度特性下燃用93#汽油、乙醇汽油(E10、E20)、甲醇汽油(M15、M30)和液化石油气(LPG)时的动力性能进行了试验研究。结果表明:捷达电喷发动机在未作任何改造的情况下,燃用乙醇汽油(E10、E20)的动力性能同93#汽油相比稍有降低,但高于甲醇汽油(M15、M30);发动机改造成两用燃料系统后,燃用LPG的动力性能均低于其他燃料。     

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。     

低温环境下丁醇汽油发动机冷起动排放试验研究

根据相关规程要求,对-7℃时的发动机冷起动特性进行试验。选用汽油和体积分数为20%的丁醇汽油混合燃料进行对比研究,分析燃用这2种燃料时HC和CO的排放特性,以及发动机的转速特性。试验结果表明:在不改变发动机机构和控制的情况下,2种燃料对发动机转速特性的影响区别不大,但使用丁醇汽油混合燃料发动机HC和CO的排放低于汽油。     

燃用丁醇汽油对发动机性能影响的实验研究

以汽油为基础油,按照体积分数配制出10%、20%和30%的丁醇汽油混合燃料,研究电喷汽油机在不作改动的情况下,燃用不同比例丁醇汽油混合燃料时的性能变化情况。研究结果表明:在不改变汽油机任何参数的情况下,发动机燃用20%体积掺混率的丁醇汽油,混合燃料的功率和油耗下降并不明显,NOx增加幅度较小,而CO和HC排放明显降低。     

甲醇汽油反应机理及缸内燃烧过程数值研究

基于反应路径法提出了一个包含42种组分和91个基元反应、适用于汽油机工况的甲醇汽油简化反应机理,利用Fluent软件建立了发动机气缸三维模型,将简化反应机理与涡耗散概念模型(EDC)耦合,对发动机燃用不同比例甲醇汽油的燃烧性能、各组分浓度变化及废气生成等展开了较为系统的计算与分析。结果表明:燃料中甲醇含量越多,动力输出也越大,发动机转速为2 500 r·min-1的外特性工况下,燃用纯甲醇峰值压力比纯汽油高约28.8%;燃料中甲醇含量增多会导致缸内甲醛大量生成,但后期将基本燃烬;燃料中甲醇含量增多,可减少缸内NO的生成及排放,高比例甲醇汽油NO排放量几乎可忽略不计。     

电喷汽油机燃用甲醇/汽油混合燃料的燃烧特性

为了研究在汽油中掺混不同比例甲醇时对多点电喷汽油机燃烧放热规律的影响,通过实测示功图,对比分析了各种燃烧特征参数随发动机运行工况的变化规律。分析结果表明:在中、低转速时,甲醇/汽油混合燃料发动机的最高燃烧压力和最大压力升高率在中、小负荷时与汽油机基本相同,在大负荷时略高于汽油机;在高转速时混合燃料发动机的最高燃烧压力和最大压力升高率明显高于汽油机;在整个负荷范围内,混合燃料发动机的着火延迟期比汽油机的略长;混合燃料发动机的燃烧持续期在小负荷时比汽油机短,在中、大负荷时与汽油机基本相同;在中、小负荷时,汽油机的最大燃烧放热率和循环变动系数略高于混合燃料发动机,在大负荷时,两者基本相同;发动机转速对燃烧特征参数随掺混比的变化趋势没有明显的影响。     

几种代用燃料的排放性能对比试验研究

对捷达电喷发动机在外特性和4 000r/min负荷特性下燃用93#汽油、乙醇汽油（E10,E20）、甲醇汽油（M15,M30）和液化石油气（LPG）时的排放性能进行了试验研究,主要测试了CO,HC和NOx3种常规污染物.试验结果表明：发动机燃用M30可降低显著降低NOx和HC的排放质量浓度;发动机燃用LPG时,CO的排放质量浓度明显低于其他燃料.     

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。     

开环控制时乙醇的体积分数对汽油-乙醇混合燃料发动机性能的影响

以普通直列四缸发动机为基础，设计了发动机台架试验的控制系统。通过试验分析了乙醇与汽油按不同比例混合时对汽油发动机动力性、经济性和排放性能的影响。结果表明，在保持汽油机参数不变的前提下，随着乙醇的体积分数的增大，汽油机的动力性提高，燃油消耗量增加，CO和NOx的排放量降低，但乙醇的体积分数大于40％时HC的排放量增加明显。     

汽油机稀薄燃烧控制技术

车用汽油机采用稀薄燃烧技术,能大幅度地提高燃油的经济性并改善发动机排放性能,具有巨大的发展潜力,是内燃机技术发展的必然趋势。稀薄燃烧技术建立在混合气分层燃烧的基础上,在气缸内如何形成适合的混合气浓度梯度分布是稀薄燃烧的关键技术。介绍汽油机稀薄燃烧方式、PFI稀薄燃烧技术、GDI稀薄燃烧技术和汽油机稀薄燃烧控制方法。     

冷却水温度对汽油机起动性能影响的试验研究

以不同发动机水温测试汽油发动机起动时的转速、喷油时间、当量比及HC的排放量,并对测试所得的数据进行处理分析,得出汽油发动机起动时冷却水温度和发动机性能及HC排放之间的关系．试验结果表明,在冷起动时HC的排放量大大高于热起动时HC的排放量,且在发动机水温低于70℃时,提高发动机冷却水温度能大幅减少HC的排放;在发动机水温度超过70℃时,提高发动机冷却水温度对减少HC的排放作用不大;提高发动机冷却水温度还有利于改善发动机的燃烧,从而提高其动力性和燃油经济性．     

位置式分配泵电控柴油喷射技术

在满足排放法规的条件下,柴油机电控燃油喷射系统的应用,大大提高柴油机的燃油经济性和动力性。柴油机电控燃油喷射系统与汽油机电控燃油喷射系统有许多共同之处,柴油机电控燃油喷射系统的关键技术及难点为柴油喷射电控执行器。分析柴油机电控燃油喷射系统的优点,对分配泵供油技术和位置式电控分配泵控制技术进行详细论述,对电控柴油喷射技术有一定指导。     

Spray Characteristics with High-Speed Tomographic Particle Image Velocimetry Under Non-Flash and Flash Boiling Conditions

Compared with port fuel injection engines, direct injection(DI) gasoline engine is becoming the mainstream of gasoline engines because of its higher fuel economy and excellent transient response. It has been proven that fuel spray characteristics in DI engines are crucial to the performance and emission quality of the engine. Flash boiling spray has great potential to achieve high fuel economy and low emission by dramatically improving the fuel atomization and vaporization and it has different spray-air interaction behavior as compared with non-flash boiling one, while its mechanism is more complex as compared with subcooled spray. We investigate the time-resolved spatial velocity field of the spray using 2-camera high-speed 3 D3 C(3-dimension 3-component)tomographic particle image velocimetry(PIV) diagnostic technique. A 10 mm thick laser sheet is used to illuminate the fuel spray. Characteristics of both non-flash and flash boiling sprays are studied. A single-hole injector is mounted within a heat exchanger so that different fuel temperature can be accessed. In the experiment, n-pentane is used as the fuel. For the non-flash boiling spray, the velocity field of the liquid spray is mostly consistent to the injection direction. With the increase of the degree of superheat(Do S), the overall velocity scale decreases especially at the spray tip. Meanwhile, larger swirls occur at the lower part of the flash boiling spray, which means stronger spray-air interaction occurs at a higher Do S.     

基于PID控制器的扭矩-进气量map补偿方法

随着发动机使用时间的增加,元器件老化和参数漂移等因素导致发动机的特性map与发动机系统不匹配,使得发动机的扭矩输出性能下降.针对map与发动机系统不匹配的问题,本文基于map/机理混合描述的汽油发动机模型,在双闭环气路控制系统的基础上,以扭矩-进气量转换map为例,设计了PID控制器对期望的进气流量进行动态补偿,从而使得汽油机的实际输出扭矩满足期望的发动机扭矩需求.最后,利用高保真的四缸进气道喷射汽油机仿真模型（enDYNA）进行了仿真实验,仿真结果验证了基于PID控制器补偿方法的有效性.     

小型汽油机的性能改进研究

针对传统小型汽油机普遍存在结构和设计缺陷而导致性能欠佳的现象,从点火系统、进气系统、燃烧系统、燃料供给系统等方面进行改进,并进行实例试验研究.试验结果表明:改进后的发动机平均功率值提高了46.58%;平均扭矩值提高了47.02%;平均燃油消耗率值降低了31.39%,但燃油消耗量上升了1.31%;最大扭矩上升了44.36...