TGDI 发动机超级爆震特性研究

研究了单次喷射及二次喷射对涡轮增压直喷汽油机某工况下超级爆震的影响,分析了二次喷射策略下进排气凸轮相位、进气温度、点火提前角、空燃比、发动机水温及曲轴箱通风系统对超级爆震的影响情况。结果表明,采用适当的二次喷射策略能有效抑制超级爆震的发生,增加发动机水温,降低混合气空燃比,适当提前排气相位可以减少超级爆震的频次,进气温度及点火提前角对超级爆震现象的改善不大。     

爆震推迟点火与点火提前调节特性之改善

点火提前角过大或过小均会使汽油机的功率下降，理论和试验表明，使汽油机临近爆震燃烧的点火提前角为最佳的点火提前角。目前，一般采用分电器点火提前调节装置和微机控制点火提前调节系统来调节点火提前角。     

利用扫气抑制增压直喷汽油机爆震的试验研究

通过台架试验研究了扫气对增压汽油机爆震的抑制效果。在转速为1 800 r/min,扭矩分别为150,200,250 N.m工况下,分析了扫气对点火提前角、进气流量和涡轮前端温度的影响。研究了相同节气门开度不同配气相位情况下,利用扫气改善大负荷下扭矩的潜力。结果表明:随着负荷的增加,扫气效果逐渐增强,发动机的点火提前角并不随着负荷的增加而推后,只是在一定区域内波动,进气流量增加,涡轮前端温度先降低后增加;大负荷下利用可变气门技术形成的扫气可以有效提高充气效率和动力性;在1 800 r/min下,发动机扭矩可以提高50 N.m。     

提高高原用发动机的性能

文章着重讨论了改善和提高高原用发动机的性能问题,认为在当前情况下,除了积极推广高原发动机涡轮增压技术外,采用机械增压、利用进气系统动力效应、使用含氧燃料等,都是提高非增压发动机动力性能时值得考虑的措施. 在改善和提高涡轮增压柴油机性能方面,目前应改善脉冲增压系统、使用脉冲转换器、选择低速配合设计方案、采用复合增压等,以便提高发动机的低速性能;推广中冷技术、使用液力风扇离合器、采用启动加浓及进气加热等措施,以便降低发动机的热负荷;改善发动机的起动性能;综合提高发动机的性能.另外,文章认为可变压缩比及增压补燃发动机更适合于高原的特点,是值得研究的机型. 对于汽油机来说,除了上述的某些共同性问题外,还应注意研究化油器的改进与增压压力的控制、爆燃及点火系统的性能等问题.     

电控可调涡轮增压天然气发动机开发

将一台CA488汽油机改造为电控可调涡轮增压天然气发动机。该发动机采用了电控多点燃气顺序喷射技术、电控高能点火技术、可调喷嘴涡轮增压技术及中冷技术。试验研究表明，采用可调喷嘴涡轮增压技术可提高发动机的进气量，优化增压器在全工况范围内与发动机的匹配，大幅度提高发动机的动力性与经济性：增压后天然气发动机的最大功率与原汽油机相当，低速转矩特性明显改善，同时发动机使用经济性也得到提高。     

稀薄燃烧电控LPG发动机的试验研究

通过试验分析了发动机转速、负荷、压缩比、点火提前角以及火花塞间隙对稀薄燃烧的影响,优化了稀薄技术条件下压缩比、点火提前角等参数。试验表明,稀燃技术使电控LPG发动机经济性、排放性和动力性优于原LPG发动机,排放性和经济性远好于汽油机,动力性接近汽油机。     

汽油机点火正时电子控制和无分电器点火

汽油机点火系统电子控制的核心问题是点火提前角电子控制,即点火正时。点火提前角对发动机的动力性、经济性和排放有十分重要的影响。一般来说,增加点火提前角,即提前点火,可以提高发动机的动力性和经济性,但是会增加HC、CO和NOx排放,并可能造成爆震。所以,现代电子控制发动机都对点火正时实行电子控制。而且,越来越多的汽车发动机开始采用无分电器点火系统。本文试图对这个问题进行系统的介绍。     

两段喷射直喷式汽油机(TSGDI)点火特性的试验研究与模拟计算

用试验和数值模拟两种方法研究了点火时刻对两段喷射直喷式汽油机(TSGD I)性能的影响。研究结果表明,对于不同转速和负荷存在着最佳点火提前角,最佳点火提前角随着发动机转速和负荷的升高而减小,过量空气系数对最佳点火提前角的影响较小;模拟计算表明在最佳点火提前角时,火花塞周围形成了燃空当量比为1.0~1.2的较浓混合气区域。     

增压技术和缩小排量策略

大功率发动机在城市行驶工况中因负荷率太低而使其燃油经济性极差。于是,如何通过转移发动机工况点以求降低发动机的比油耗,成了世界汽车行业近年来关注的焦点之一。特别是大功率汽油轿车,在不放弃汽车动力性的前提下,通过增压来缩小排量有着巨大的节能潜力。因此,增压技术在国外轿车汽油机上的应用呈不断上升的趋势。《增压技术和缩小排量策略》一文正是在这种背景下写成的。 众所周知,增压技术用于柴油机首先是为了提高升功率,同时也为了解决碳烟和碳氢化合物排放的问题。但是,汽油机增压至今尚属罕见。其原因之一就是增压会给汽油机带来更大的爆震倾向。在少数采用了增压技术的汽油机中,它们的爆震控制比自然吸气式汽油机中更加复杂,而且单单依靠调低增压压力和推迟点火往往还不能完全控制住爆震,以致人们不得不适当降低增压汽油机的压缩比。很自然地把人们的思路带到了可变压缩比电子控制。这是国外目前汽油机的发展方向之一。本刊接下来将介绍国外的可变压缩比电子控制技术。 在柴油机中已广泛采用废气涡轮增压器,在汽油机中遇到了新问题。首先是涡轮增压器本身固有的低速响应特性比较差的问题,在汽油机中更为突出,因为汽油机采用量调节,它的废气流量跨度范围太大,低速、低负荷时废气流量太低。其次,在汽油机暖机阶段中需要利用废气的热量加热三效催化转化器,而废气涡轮增压器正是从废气中吸取热量的装置,因此对暖机排放控制会产生不利影响。本刊将专门介绍采用涡轮增压器的汽油机如何满足ULEV的排放要求,以飨读者。     

直喷汽油机最佳点火提前角控制算法的研究

通过试验研究了点火提前角对直喷汽油发动机性能的影响，依据发动机实际运行情况通过理论分析与试验相结合，研究了外界因素对直喷汽油发动机最佳点火提前角的影响，给出了各因素对直喷汽油发动机最佳点火提前角相应的修正补偿，结合目前实际运用中对汽油发动机点火提前角的控制提出了一种对直喷汽油发动机最佳点火提前角的控制算法，该控制算法可更简单，更精确，更有效地实现对汽油直喷发动机的最佳点火提前角的控制。     

车用汽油机点火正时的模糊控制仿真

为探索车用汽油机点火智能控制的有效方法,对ＣＳ４９２Ｑ汽油机进行台架实验,在得到汽油机性能与点火提前角关系的基础上,以汽油机曲轴转速变化量和转速相对于点火提前角增量的变化率为模糊输入量,点火提前角增量为模糊输出量,建立模糊控制器,对汽油机点火正时进行模糊控制仿真。结果表明,采用模糊控制技术调节汽油机的点火正时,对汽油机的各种工况都有较好的控制精度,对变工况过程有较好的适应性。     

SY492Q—1型发动机燃用90号汽油的性能试验研究

ＳＹ４９２Ｑ－１型发动机（１３０系列和２１２５系列汽车的配套动力）原机燃用７０号（马达法）汽油。采用正交试验法，对该机燃用９０号（研究法）汽油时的压缩比，比油器主要孔及点火提前角等进行了优选试验，并与原机的动力性，经济性和排放进行了对比分析。     

乙醇汽油灵活燃料汽油机仿真计算

能源和环境问题推动了新能源汽车的开发和使用,乙醇作为替代燃料之一逐渐引起了人们的重视。通过一款4气门灵活燃料乙醇汽油发动机在3种比例E10,E50,E90下的热力学计算,对发动机燃烧乙醇汽油的工作过程进行了工作特性计算研究。着重对最大扭矩工况下发动机燃烧乙醇汽油混合燃料时压缩比、对点火提前角、进气门迟闭角及空燃比耦合作用下的发动机工作过程进行优化计算。对3种燃料进行对比分析,对整机性能做出预测。为优化汽油机结构和进一步的三维计算分析提供了依据。     

天然气发动机空燃比和点火提前角模拟优化研究

为了提高天然气-汽油两用燃料发动机燃用天然气时的动力性,利用先进的发动机性能仿真软件AVLBOOST对于样机全负荷时中高转速范围内的部分工况点进行空燃比和点火提前角的模拟优化计算;确定了与之对应的最佳空燃比和点火提前角。在不改变发动机结构参数的情况下,通过优化空燃比和点火提前角可以实现在不降低经济性的前提下,提高天然气-汽油两用燃料发动机燃用天然气时的动力性。     

车用汽油发动机空燃比及点火控制系统

本文介绍了自行研制的ＣＡ４８８Ｑ发动机空燃比及点火控制系统，详细介绍了系统的组成和空燃比及点火提前角的控制方法，台架实验结果表明，采用该系统后ＣＡ４４８Ｑ发动机的动力性，经济性及怠速稳定性都较原化油器发动机有明显的改善。     

喷水对氩气循环天然气发动机爆震及热效率的影响分析

基于一台汽油/天然气两用燃料的涡轮增压三缸发动机，建立 GT-Power仿真模型，研究喷水对准氩气动力循环发动机工作过程的影响。结果表明，在低负荷工况下，喷水后缸内的温度和压力都下降；增大水气比 （水和甲烷的质量比） 和推迟点火则传热损失减少但排气损失增加，存在热效率提升的较宽水气比范围和最优的水气比，推迟点火时刻和喷水对于爆震有良好的抑制作用。在大负荷爆震工况下，喷水能够显著抑制爆震，提前点火时刻可以得到更优的燃烧效率，喷水可使制动平均有效压力 （Brake Mean Effective Pressure，BMEP） 为0.6 MPa时指示热效率提高0.2%、有效热效 率提高0.1%，0.8 MPa工况的指示热效率提高0.4%、有效热效率提高0.2%，1.2 MPa工况的指示热效率提高1.2%、有效热效率提高0.8% （水气比为1工况相对于水气比为0.4工况）。结合低负荷工况和高负荷工况的表现，发现喷水能有效抑制发动机的爆震，并能提升发动机的热效率。     

基于气缸压力的天然气掺氢发动机最佳点火提前角的研究

由净压力2次导数最大值所在曲轴转角是否在上止点可以判断发动机是否处于最佳点火提前角下工作,通过与由发动机输出扭矩确定的最佳点火提前角相比较,证明净压力2次导数最大值方法可以精确地确定天然气掺氢发动机的最佳点火提前角。在其他条件不变的前提下,随着掺氢比的增加,应该推迟最佳点火提前角。     

电喷汽油机爆燃控制的策略及试验研究

介绍了BOSCH汽油机电喷系统爆燃识别及爆燃控制的策略,分析讨论了带有爆燃控制的发动机管理系统在协调发动机动力性、经济性与爆燃安全性等方面的优势,试验研究了不同爆燃情况下的发动机性能及排放的差异,以及系统过量空气系数和进气温度与爆燃边界点火提前角的关系。