机油诱发增压汽油机早燃的多维模拟

低速大负荷工况下,高功率密度增压汽油机会产生一种由早燃引起的,破坏性极大的非正常燃烧现象——"超级爆震"。本文中采用CFD耦合化学反应动力学对一台增压热力学单缸汽油机中由机油液滴诱发的早燃进行了多维数值模拟。研究中采用离散液滴模型模拟了机油喷入燃烧室内与燃油空气混合气发生混合的物理过程,采用一种简化的化学反应机理(包含十六烷、异辛烷)模拟了机油/燃油/空气混合气在燃烧室内的化学反应过程。模拟结果与台架试验结果一致,说明模拟可以预测发动机中的早燃现象。结果表明,机油液滴的引入会促使增压汽油机发生早燃现象。随着机油喷射时刻的推迟,机油的蒸发量增加,可燃混合气发生早燃的时刻提前。     

马自达创驰蓝天X发动机SPCCI技术与M-HYBRID轻混动力系统解析(二)

正(接上期)三、SPCCI技术的控制原理1.SKYACTIV-X发动机燃烧控制HCCI本来的概念是"自燃",由于汽油机燃料挥发性好,易形成均质混合汽,但其缺点是着火温度高,不易自燃。SPCCI采用火花点火是一种可快速投入的能量,如图17所示。当压缩终点的混合汽状态接近临界着火条件时,瞬间引入的火花点火能量可使局部混合汽超过临界着火条件从而开始燃烧。由此产生的温度压力升高又激发了周围混合汽发生自燃。     

针对氢燃料发动机爆燃过程的数值模拟研究

发动机爆燃这一异常燃烧现象不仅阻碍了发动机压缩比的提高,还限制了可降低有害物质排放的新型燃烧方式应用。采用数值模拟方法,以活塞运动到上止点时的气缸作为二维计算区域,模拟了不同压力、温度初始条件下的氢气与空气混合物爆燃燃烧过程。探究了末端气体自燃及正常燃烧火焰前锋、自燃火焰前锋、压力波和温度之间的相互作用。结果表明,自燃的发生最初是由压力波 在气缸内来回振荡,使得气缸内压力和温度升高造成的。在正常燃烧火焰前锋的挤压作用下,火焰前锋附近发生了自燃。自燃发生后由于正常燃烧的火焰前锋压缩使高压范围更小,压力更大。自燃并不是发生在近壁面处的,而是发生在正常燃烧的火焰前锋附近。已燃区域在靠近自燃区域的部分,压力和温度都有小幅升高。当自燃火焰前锋与正常燃烧火焰前锋运动方向完全相反时,它们之间发生强烈的相互作用,导致自燃火焰前锋的动力速度大幅降低。此外,研究发现计算区域的维数对基元反应之间的竞争是有影响的。     

汽车排放超标的原因分析与修复（下）

（接上期）二、压燃式发动机类压燃式发动机一般使用柴油作为燃料,其主要成分为HC化合物。当柴油燃料以雾状喷入燃烧室后,一边蒸发,一边与空气混合,同时由于受压缩高温的作用,被裂解为C离子和H离子。当温度进一步升高并超过其自燃温度后,开始点火燃烧,但燃烧开始后,喷油仍会持续一段时间。因此,燃烧区域会很快集中到喷雾与空气的交界处,喷油器喷出的油雾看起来就变成了＂火苗＂。在＂火苗＂区域,中心部分为燃料,一边蒸发,一边向外部扩散;外部区域为空气及废气,也向中心部分扩散。两种＂扩散＂运动的交界区域就是发生剧烈化学反应的区域,即发生燃烧的区域。燃烧过程中,     

机油LSPI性能评测方法研究

改善机油配方是解决直喷增压发动机低速早燃问题的有效手段之一,如何评价机油对低速早燃的影响尤为重要。本文简要介绍了机油LSPI性能评测方法的测试硬件、试验工况、量化方法,重点对方法精密度矩阵试验设计、试验数据处理以及精密度限值计算做了详细说明。本文使用SPSS软件对30个精密度试验结果建立了ANOVA分析模型,验证了在正确使用本方法下机油是对测试具有极强显著性影响的唯一因素,计算了中间精密度和再现性的限值,为后续使用本方法开展测试提供了必要依据。     

柱塞式化油器小常识

化油器可使汽油与空气形成雾状可燃混合气,使发动机投入工作。化油器使汽油汽化和空气混合雾化的原理是:主喷嘴喷出的泡沫状汽油与急速流动的空气混合,增加了与空气的接触面,混合成雾状的细小油滴。可燃混合气的混合比指空气与汽油混合比,按空气与汽油的质量比例混合。理论混合比是:1kg汽油完全燃烧约需15 kg空气,此时,混合比是15∶1。     

柱塞式节气门化油器的调整与检修经验(1)

<正>燃油发动机的工作过程是一个燃烧、放热、产生动力的过程,每一个工作循环中的燃烧时间极短,要求燃油在很短时间内与空气混合。为了满足要求,通过化油器将燃油雾化成微小油滴,并按一定比例与空气混合,根据发动机不同工况的需要,形成浓稀程度不同的雾状可燃混合气进入气缸。摩托车用化油器主要有柱塞式节气门化油器(见图1)、带有燃油加热器柱塞式化油器(见图2)、等真空化油器(见图3)、带有电控加浓器等装置的等真空化油器(见图4)。     

专家谈节油（之六） 控制发动机水温及行车路线选择与节油

(七)控制发动机水温与节油汽车行车温度包括发动机水温、机油温度、发动罩内空气温度,以及变速器和驱动桥主减速器油温等。汽车行车温度直接影响着行车燃料的消耗。1.当发动机温度过低时,燃油不易蒸发,油滴相对增多,各缸之间进气不均,并使混合气变稀,不易燃烧或使火焰传播速度减慢,造成费油。据测定,混合气     

柴油发动机油油混合的原因及诊断

柴油发动机油油混合一般指的是柴油进入机油中,是一种内漏式的混合,不易观察,危害较大。油油混合后的故障表现是机油压力降低,怠速时机油压力报警灯常亮,发动机油底壳中油平面上升,机油中有柴油味,将机油滴在卫生纸中实验发现油迹扩散很快。由于润滑油稀释,润滑状况恶化,各润滑     

HCCI——一种大有前途的清洁汽车技术(一)

1 HCCI控制发动机排放的基本原理 HCCI,亦称可控自燃着火(CAI,Controlled Auto Ignition),它是指大量燃料和稀释物(空气和再循环废气等)在进气过程中预先混合成均质混合气,当压缩行程活塞运动到上止点附近时,均质混合气自燃着火的一种燃烧过程.     

日本采用AR燃烧技术的二冲程发动机

ＡＲ燃烧是能有效防止不利扫气的低速范围内易引起缺火的技术，简单地说，就是未燃混合气不只是依靠火花塞点燃，还有部分靠自燃燃烧促进扫气和减少ＨＣ，ＡＲ燃烧发动机可能有效地增宽二冲程发动机致命弱点的低速扭矩，ＡＲ技术不适用于小排量摩托车发动机。     

康明斯柴油机使用维护要点

低速空转的危害性补燃期延长由于发动机转速低,喷油泵的喷油压力相应较低,燃料雾化不良;燃烧室内气流运动减弱,柴油和空气混合不匀,在速燃和缓燃期,尚有一些燃料及分解物未能与氧气混合,不能及时燃烧,而拖延到膨胀过程中,随着气体的扰动才氧化燃烧。缸内氧气减少,废气增加,燃烧     

发动机积碳的形成原因及影响

汽车发动机积碳形成原因①发动机长时间处于低温或低速工作状态。发动机在低温或低速状态运转时可燃混合气不能充分燃烧,燃烧不充分的混合气体和渗入的微量润滑油在燃烧室中混合,在发动机温度相对较低的部位,如气门、火花塞和节气门内侧逐渐形成积碳。     

甲醇-汽油灵活混合燃烧发动机的开发

提出了"甲醇-汽油灵活混合燃烧发动机"的概念。首先设计了可实现燃料独立供给的燃油系统的布置方案。随后,进行了灵活混合燃烧发动机控制系统的开发,运用GT-Power软件建立灵活混合燃料特性场,并对灵活混合燃烧发动机进行了台架试验验证。研究结果表明,发动机采用混合燃料模式工作时,发动机的当量汽油比油耗有明显的改善,除了在低速低负荷时使用M0的工况外,其余各工况的当量汽油比油耗均有不同程度的下降,下降幅度为3%~10%。     

二甲醚/甲醇混合燃料燃烧数值模拟研究

均质充量压缩着火燃烧(HCCI)技术的提出为内燃机的发展开辟了一种更为节能高效、绿色环保的新模式,着火性能差异较大的两种燃料掺混是实现均质混合压燃着火控制的有效方法。文章利用CHEMKIN化学反应动力学模拟软件对二甲醚(DME)/甲醇混合燃料均质混合压燃燃烧过程进行了数值模拟研究,重点分析了燃料掺混比、过量空气系数、发动机转速以及进气温度对HCCI发动机燃烧特性的影响规律。     

汽车发动机的保养与节油(三)

汽车发动机的保养工作除了定期更换三滤外,还应定期更换机油。机油具有润滑、冷却、清洗、密封、防锈和抗腐蚀等六大功能。机油在发动机运转过程中不断地被氧化。机油受热而氧化,会产生胶质和炭渣。空气中的灰尘,机件磨损下来的金属屑和燃烧后的炭渣等机械杂质也将被清洗至机油     

康明斯柴油机不宜长时间低速运转

康明斯发动机由于其良好的性能,在我国的重型汽车上应用越来越广泛。但如果用户不按要求正确使用发动机,特别是让发动机长时间地低速空载运转,将严重影响发动机的工作性能,甚至会大大缩短其使用寿命。低速空载运转的危害性主要有以下几点:1.补燃期长 由于发动机转速低,喷油泵的喷油压力相应较低,柴油雾化不良,同时燃烧室内气流运动减弱,柴油和空气混合不均匀,在速燃和缓燃期中,尚有一些燃料及分解物未能与氧气混合,不能及时燃烧而拖到膨胀过程中,随着气体的扰动才能与     

汽车排放超标的原因分析与修复（上）

一、点燃式发动机类 点燃式发动机一般使用汽油、液化石油气（LPG）、压缩天然气（CNG）、液化天然气（LNG）等不同类型的燃料,这些燃料的主要成分都是HC化合物,与空气混合并发生燃烧时,主要与空气中的O2进行化学反应,这种化学反应的条件与状态不同,所产生的废气成分就会有所不同,其中对环境产生危害的污染物主要是CO（一氧化碳,属于有毒气体）、HC和NOx。     

发动机直喷和增压解析

从目前源源不断的新车型来看,越来越多的新兴技术被应用在当今的发动机上,燃油直喷技术和发动机增压技术是目前比较常见的发动机新技术。传统的发动机是将燃油喷入进气道,和空气充分混合后以可燃混合气的方式进入燃烧室内燃烧,然后在活塞压缩行程的末端通过火花塞点燃剧烈燃烧,在这个基础上发展起来了一系列进气管油电混合技术,虽然电子控制喷油量改善了早期化油器不适应各种工况的不足,但它也有一定的劣势,首先就是受进气流的影响使得燃油和空气不能得到较好的混合,而且混合气体只能在气门开启的时候进入气缸,因此     

使柴油机低温顺利起动的技术措施

使柴油机顺利起动的主要条件是可燃混合气的良好形成和及时地发火燃烧。无论是前者还是后者，都需要进入气缸的空气在压缩行程接近终了时具有较高的压力和温度。空气压力越大，温度越高，喷入气缸的柴油越容易被蒸发气化，越容易迅速形成良好的可燃混合气。实验表明，柴油在常压下的自燃温度为335℃，但当气缸内的空气压力升至2-2．8MPa时，柴油的自燃温度将降至200-235℃。