变参数对乙醇HCCI燃烧稳定性和循环变动的影响

研究了进气温度、过量空气系数和发动机转速对乙醇HCCI燃烧稳定性和循环变动的影响。试验结果表明,随着进气温度的升高,循环变动变小,最高燃烧压力的分布较为集中;随着过量空气系数的增大,循环变动变大,最高燃烧压力的分布较为分散;随着转速的增大,循环变动变小,最高燃烧压力的平均值变大,最高燃烧压力分布集中。对于乙醇燃料,进气温度为160℃、过量空气系数为2时,1 200r/min是较优的转速。     

汽油发动机燃烧循环变动的试验研究

通过在一台单缸汽油机上的试验研究，找出了燃烧特性参数与压力有关的参数有关系，分析了燃烧循环变动的一些规律，结果表明，最大爆发压力Ｐｍａｘ的循环变动受火焰发展期和燃烧持续期的影响，其中，火焰发展期的影响大，燃烧循环变动主要发生在火焰发展期中。     

汽油机燃烧循环变动表征参数的探讨

阐述了循环变动对汽油机的动力性、经济性及排放的不利影响 ,进而研究其影响因素。用实测的汽油机相继若干循环的示功图 ,对用缸内压力参数表征循环变动的适应性作出评价。     

外部热EGR对基于优化动力技术的汽油HCCI燃烧的影响

考察了外部热EGR对基于优化动力技术的汽油HCCI发动机燃烧的影响。试验结果表明:外部热EGR可以推迟HCCI燃烧的着火时刻,减缓放热速率,但对于高辛烷值燃料的HCCI燃烧,它对更高EGR率的兼容能力不强,需要提高进气温度来提高燃烧的稳定性;随着EGR率的增加,燃烧持续期延长,缸内温度和压力峰值均减小,指示热效率也随着减小;NOx排放随着EGR率的增加在经过一个"拐点"后始终维持在一个较低的水平,而CO和HC的排放随着EGR率的增加显著增加,燃烧恶化。     

高能点火对汽油发动机燃烧稳定性的影响分析

基于自行搭建的高能量点火装置,针对发动机在冷起动测试中燃烧不稳定的问题,进行了发动机试验,研究了在不同点火能量下发动机冷起动测试时的燃烧情况。研究结果表明:随着点火能量的不断提高,点火火弧受气流的影响延伸发展的长度明显增长,发动机在冷起动时的燃烧速率有明显提升,燃烧过程中火焰发展期与主燃期之间存在相对良好的相关性,同时未完全燃烧循环和失火循环数明显减少,燃烧循环变动从14.85%减少到4.22%。由此可见,合理提高点火能量是提高燃烧稳定性的一个很有效的方法,高能量点火是未来发动机研究的一个重要方向。     

电控系统转速计算对燃烧循环变动的影响研究

在电控单缸柴油机上进行了燃烧循环变动试验研究,分析试验结果得知,单缸柴油机循环间喷油持续期存在变动,主要原因是电控系统瞬时转速的波动导致喷油驱动信号变动。通过分析现有电控系统转速计算方法存在的不足,提出两种采用循环间平均转速代替两齿间瞬时转速来计算喷油持续期的方法,一种是优化转速滤波因子β并确定其最优值,另一种是曲轴缺齿位置(缺齿后为排气上止点)计数来计算转速。经验证,提出的方法可以精确计算循环平均转速,使各个循环的喷油持续期趋于稳定,有效地降低燃烧循环变动。     

HCCI汽油机的控制策略

汽油机受控自点燃,又名均质充量压缩点燃HCCl（Homogenuos Charge Compession lgnition）,与传统的汽油机燃烧方法相比明显地提高了效率,相应地减少了CO₂排放,NO₂和颗粒物排放也达到了最低水平。博世公司对这一燃烧方法做了很多研究工作,在此基础上对采用HCCI燃烧系统的汽油机在整个工况区域内瞬态运行过程中的控制和调节策略进行了开发工作,并作了台架试验,这些成果值得国内发动机研发人员参考。     

乙醇燃料HCCI燃烧特性的变参数研究

利用美国Lawrence L ivermore国家实验室公布的乙醇燃烧的复杂化学动力学机理和热力学数据,建立了乙醇HCC I燃烧模型。对模型中复杂化学反应动力学刚性问题采用了能够自动调节步长的Gear向后差分法。分析了进气温度、进气压力、压缩比、当量比等因素对燃烧特性的影响。计算结果对燃用乙醇的HCC I燃烧过程的模拟和分析提供了依据。     

增压柴油机燃烧循环变动分析

测量直喷式增压柴油机燃烧过程,分析负荷、转速及供油提前角对燃烧过程循环变动的影响。结果表明,在全负荷速度特性下,平均指示压力和最高燃烧压力循环变动率较小,最大压力升高比循环变动率较大。平均指示压力循环变动率随负荷增加而减小,供油提前角变化时,燃烧过程循环变动变化不大。     

基于2阶段喷射的缸内直喷汽油机HCCI燃烧的研究

在缸内直喷汽油机（GDI）上采用2阶段燃油喷射技术来控制缸内混合气形成和燃烧，在GDI发动机上实现了均质混合气压燃（HCCI）燃烧方式，研究了缸内2阶段汽油喷射对HCCI燃烧特性的影响。结果表明，压缩行程中的第2次喷油时间可以有效地控制燃烧始点，二次喷油持续期可以控制燃烧速率、燃烧相位和拓宽发动机负荷。     

混合气分层对HCCI汽油机极限负荷和燃烧特性的影响

对比研究HCCI汽油机在不同空燃比下采用混合气分层策略时的极限负荷、NOx排放量和燃油经济性,考察了在此策略下过量空气系数λ和EGR率对HCCI发动机燃烧特性的影响。结果表明,混合气分层压缩燃烧模式能有效降低HCCI燃烧的压力升高率,具有拓展负荷范围的潜力,但同时也使NOx排放增加;适当的过量空气系数能在一定程度上改善HCCI发动机的燃烧特性,采用9%的EGR率时发动机油耗率最低,具有明显节油效果。     

进气参数对HCCI汽油机缸内残余废气分布的影响

在采用全可变气门机构的汽油HCCI试验机上,固定排气门升程和相位,选取了4组不同的进气门升程与相位组合,并应用Simpack软件对气体流动进行计算,同时还引入了残余废气的空间分布率和不均匀度的概念,分析了进气门相位和升程对缸内残余废气分布的影响。结果表明:改变进气门的开启定时和升程会对缸内残余废气的分布造成一定的影响,进气门开启定时对缸内残余废气不均匀度的影响比进气门开启升程对其的影响要大;进气门开启时刻越早,上止点附近残余废气不均匀度越小。     

运转因素对汽油机最高燃烧压力循环变动影响的研究

针对汽油机循环变动研究中微观影响因素出现的随机性、不确定性、不可控性及不可复现性,提出了一种基于大样本容量,以汽油机燃烧过程循环变动宏观规律研究作为切入点,根据循环变动宏观规律的研究结果来引导微观研究的新观点。根据这一观点,在选定的典型工况区域,就汽油机主要运转因素(即转速和负荷、点火提前角及空然比)对最高燃烧压力循环变动影响的宏观规律进行了全面深入的研究。研究结果表明,运转因素对最高燃烧压力循环变动影响在宏观上具有一定规律性和可复现性,由此得到的一些新的结论对探索循环变动的机理、寻找消减乃至消除循环变动的技术对策具有实际意义。     

优化动力HCCI汽油机的试验研究

采用优化动力(OKP)技术手段,利用进气加热实现了产品4缸汽油机的HCCI燃烧.研究了OKP HCCI汽油机的燃烧、HC排放及燃油消耗等特性,分析了压缩比及过量空气系数对HCCI燃烧的影响,并对SI-HCCI切换过程中HC排放规律进行了试验研究.结果表明,OKP HCCI汽油机能在15个循环内实现SI-HCCI燃烧模式...     

汽油机稀薄燃烧研究的新进展——从GDI到HCCI

论述了GDI采用分层稀薄燃烧的工作特点,详细分析了其开发使用中的难点问题。同时,对被称为第4种燃烧方式的均质混合气压燃模式进行了介绍,总结和分析了它有可能大幅度提高汽油机热效率和降低NOx排放的特点和原因,并提出它在全工况平面内的着火燃烧控制方面的难度。通过分析认为,GDI与HCCI方式的有机结合可能是未来高效低污染汽油机的发展方向。     

乙醇均质压燃的模拟与试验研究

在改造后的ZS1105单缸HCCI试验机(自然吸气式)上对乙醇燃烧进行了试验与模拟研究,得出以转速和平均指示压力表示的HCCI工作区域,并对该工作区域内的部分性能进行了预测.结果表明,在整个工作区域中,有EGR时试验所得最大平均指示压力为0.595MPa,无EGR时试验所得最大平均指示压力为0.55MPa,而模拟值分别为0.5MPa和0.4MPa;在HCCI工作区域内,模拟指示热效率和NOx排放与试验变化趋势相吻合.     

HCCI发动机燃用MTBE/正庚烷混合燃料的燃烧和排放特性的研究

对正庚烷及其与不同比例甲基叔丁基醚(MTBE)的混合燃料在高速4缸柴油机上进行单缸HCC I燃烧排放试验。试验结果表明,随着MTBE比例的增加,混合燃料的HCC I燃烧低温反应弱化并延迟,进而导致整个HCC I高温阶段燃烧被抑制,燃烧相位延迟,因而MTBE添加具有拓展正庚烷HCC I燃烧负荷的潜力。