火花点火发动机爆震燃烧测量方法的初步研究

在一台发动机上利用光纤传感器、压力传感器、振动传感器等对火花点火发动机爆震燃烧进行控制研究，并对测试结果进行比较，同时探索了光纤传感技术在爆震测量中应用的可行性。研究结果表明，光纤传感器与压力传感器在爆震预测与识别上基本等效，但光纤传感器灵敏度与准确度较高，而且光纤传感器还有利于实现其它多项燃烧特性的测试，光纤传感器将成为电控技术中燃烧过程测控信号的重要手段。     

火花点火发动机火花塞附近紊流运动规律的研究

在事台倒托的试验发动机上，利用热线风速仪测定了缸内火花塞附近的气流运动情况，分析了发同转速和节气门开发度对该处紊流特性参数的影响，结果表明：火花塞附近气流的平均速度，紊流强度与发动机转速成正比，在压缩上止点附近，紊流尺度与转速有关，节气门开度对压缩上止点前后的紊流特性参数影响很小。     

火花点火发动机起动工况下未燃HC排放研究

为了探索火花点火发动机在起动工况下影响未燃ＨＣ排放的主要因素以及顶岸狭缝间隙对未燃ＨＣ排放的影响，设计了活塞顶岸狭缝处瞬态温度测量系统并对瞬时未燃ＨＣ排放进行了测量，通过试验发现，在起动工况下缸涔最大的ＨＣ生成源是由壁面激冷效应所造成的不完全燃烧，并首次提出了起动工况下狭缝容积释放ＨＣ占总体未燃ＨＣ排放１０．８％的结论。为进一步研究降低火点炎发动机在起动工况下未燃ＨＣ排放提供３依据。     

火花点火发动机碗型燃烧室的优化试验研究

介绍了在一台单缸电控汽油喷射发动机上进行的火花点火发动机碗型燃烧室的优化试验研究。试验结果表明,合理选择碗型燃烧室的结构尺寸,结合排气再循环提高压缩比,可改善发动机的经济性并降低排放。     

滚流对火花点火式发动机性能的影响

火花点火发动机气缸内空气运动的滚流与涡流一样，都可以增加燃烧室中的湍流强度，提高火焰传播速度和燃烧速率，从而改善燃烧过程，提高发动机的动力性能。本文详细介绍了滚流形成机理和影响滚流的气道参数。对2气门TJ376Q发动机的试验结果表明：新进气道的设计提高了缸内空气运动的滚流强度和流量系数，通过进气系统的优化，可以增加发动机最大转矩和最大功率输出，试验在电控燃油喷射下精确控制燃油，降低了最低燃油消耗率。     

火花点火发动机燃烧过程的多维模拟

针对火花点火发动机，对现有的各种用于多维模拟的燃烧模型进行了综合评述，介绍了它们的优缺点及应用情况。     

火花点火发动机燃烧过程的多维模拟

采用KIVA－Ⅱ程序[1]，建立了基于分形概念的火核模型、描述火焰传播的相关火焰模型以及反映壁面对火焰影响的壁面模型。对一工质为丙烷的火花点火发动机进行了变工况的计算，并与试验结果进行了比较。     

465汽油机进气道流动特性的试验研究

在稳流气道试验台上,研究了465汽油机的缸内气流运动。利用Ricardo评价方法评价了该汽油机的流动性能、涡流和滚流能力。改变进气压差的测量结果表明,在保证充分的湍流条件下,可以采用变压差试验方法。试验结果表明,465汽油机的涡流较弱,滚流较强。较强的滚流有助于增大压缩末期的湍流强度,实现稀薄燃烧。     

柴油机进气道性能试验与评价方法

进气道性能（涡流强度、流量系数）对柴油机的动力性，经济性和排放有重要影响，介绍了目前常用的进气道稳流试验装置，其数据的采集由计算机完成，着重介绍了可适应不同应用范围的6种进气道试验与评价方法，阐述了每种方法中进气道空气流量及涡流比的计算方法，为燃烧过程模拟计算提供了初始条件。     

进气道对增压汽油机流动特性及性能的影响

基于某款增压发动机,通过C FD软件对不同进气道的进气组织及燃烧过程进行模拟计算,并分析了气道对发动机着火特性和燃烧参数的影响。研究结果表明：减小气道拐角半径 R或进气门直径,均可提高发动机滚流比和湍流强度;火花塞处较低的湍动能强度不利于火焰中心的形成;湍动能较强区域位于燃烧室中间区域更有利于点火之后火焰向四周迅速传播,优化了发动机的燃烧过程。     

汽油机进气道及缸内气体流动试验研究与数值模拟

利用中国第一汽车集团公司技术中心自行研制开发的滚流试验台,采用AVL气道流通特性评价法则测量了某汽油机进气道的滚流比和流量系数.应用计算流体力学仿真软件STAR-CD,采用有限容积法对该汽油机进气过程进行了数值模拟计算.模拟结果与试验结果吻合较好,因此在模拟分析的基础上提出了改进措施.模拟结果表明,加装合适的副气道可达到提高滚流强度而不损失流量系数的目的.     

进气道预混天然气对生物柴油发动机燃烧与排放性能的影响

在1台QCH 1105单缸柴油机上,试验研究了进气道预混天然气对生物柴油发动机燃烧与排放性能的影响。结果表明:随着天然气预混比例的升高,生物柴油发动机最大燃烧压力减小,燃烧相位推迟,缸内平均温度略有下降,NOx排放明显降低;预混天然气时,大负荷工况下燃油消耗率有所下降,HC和CO排放有所增加,炭烟排放随着天然气预混率的升高大幅降低。可见,进气道预混天然气对改善生物柴油发动机的经济性和排放性具有良好的潜力。     

基于无凸轮式进气型线的发动机进气性能研究

建立某增压CNG发动机仿真模型,验证模型的准确性。设计了进气晚关角为0°的无凸轮式进气型线并使节气门全开,模拟分析了转速1 600 r/min、进气管压力120 kPa时,无凸轮式进气型线对该发动机进气性能的影响,并与原机进行对比。结果表明:该工况下,采用无凸轮式进气型线,进气门在下止点关闭时,能够有效防止进气回流,发动机充量系数相比原机提高1.70%,指示功率相比原机提高1.29%,燃油消耗率相比原机降低2.88%,由进气过程进气道及缸内速度场切片和一维仿真数据可知,循环进气量提高1.45%,进气更为充分;进气压力与转速升高时,无凸轮式进气型线对应的最佳进气晚关角也应增大。     

某高强化柴油机进气道的设计开发

以未简化的某柴油机进气道为研究对象,使用三维流动力学软件完成了气道稳流试验台中气道-气缸流动的三维数值模拟计算,模拟计算的流场显示出了在气道试验台条件下空气流动过程的详细状况,气道性能评价参数(流通系数和涡流比)的流动计算结果与气道试验结果吻合较好.数值模拟精度表明,气道CFD计算可以为发动机开发中气道设计提供理论依据...     

滚流测试装置对汽油机进气道稳流试验的影响

采用气道稳流试验对缸内滚流进行测试和评价是广为采用并行之有效的方法,但是由于没有统一的标准,滚流测试装置结构的差异对测试结果造成了较大影响,针对此问题,着重研究了不同结构的滚流模拟缸套对稳流试验结果的影响。研究表明:缸头结构对滚流比的影响幅度接近20%;缸套高度每增加一倍缸径,滚流比的衰减幅度约为6%;滚流强度测试结果与出气口直径成反比,当出气口直径接近缸径,为0.857B时,跃升现象不再出现。     

进气掺氢与富氧燃烧对汽油机性能影响的试验研究

在JL3G10汽油机的基础上,搭建了发动机台架以进行掺氢富氧条件下的台架试验。利用该台架分别对不同进气含氧量(体积比),不同进气掺氢比以及富氧掺氢时汽油机的动力性与排放进行了试验研究。研究表明:相比原机,进气含氧量为25%时汽油机功率与扭矩提高了20.7%,HC排放减少36%,CO排放减少10.6%,但NOx排放增加了149.6%;2%进气掺氢比下的HC排放相比原机降低31.2%,CO排放降低46.1%,NOx排放则增加12.6%;富氧掺氢(氢氧体积比为2∶1)时,掺混比例为5.06%的汽油机较原机在动力性与排放上均有提升。     

EGR回路喷甲醇在柴油机上的应用研究

在YC6A220C柴油机上进行了进气道喷甲醇结合EGR的试验研究,在保持原柴油机动力性基本不变的基础上,研究了在不同负荷下,选用不同的EGR率和不同甲醇消耗率对原机的动力性、经济性、NOx和炭烟排放的影响。研究结果表明:单纯地使用EGR对于降低NOx效果比较明显,但是难以同时降低炭烟的排放,尤其当EGR率超过30%时,随着EGR率或者负荷的增加炭烟也急剧增加。向回路喷入适量甲醇后,不但可以保证NOx排放减少,而且炭烟排放也可以大幅度降低。在1 500r/min(最大扭矩转速)下,在EGR率为20%~35%,甲醇消耗率为50~70g/(kW·h)范围内,可以同时降低NOx和炭烟排放。发动机的动力性和燃油消耗略有降低,排放水平均低于燃用0号柴油。