基于混合动力摩托车的LPG电控喷射发动机性能研究

混合动力摩托车的研究是以嘉陵JL50QZC摩托车为平台,在其发动机主体结构不变的基础上,开发一套以直流无刷电机驱动和以液化石油气LPG为燃料的电控喷射发动机系统,实现了摩托车混合动力配置和控制.     

混合动力电动汽车控制策略——分类、现状与趋势

对现有混合动力汽车控制策略进行了归纳和分析,指出当前混合动力汽车控制策略的研究主要集中在以提高燃油经济性为目的的能量管理优化和以降低冲击度为目的的动力协调控制等方面,对排放性能的研究还未受到重视。提出今后混合动力汽车控制策略的研究重点不仅要实现最优的燃油经济性,而且要兼顾发动机尾气排放,尤其是低温冷起动阶段催化器出口的排放,以满足日益严格的排放法规要求。在此基础之上,考虑电池温度、电池寿命、模式切换时的平顺性以及各部件的可靠性等因素,整体分析、系统优化以油耗和排放为多目标的能量管理策略,研究发动机热管理、蓄电池热管理与混合动力汽车能量管理方法,从人-车-路闭环角度开发满足实际道路运行条件要求的控制策略是未来的发展趋势。     

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。     

基于深度强化学习的插电式柴电混合动力汽车多目标优化控制策略

插电式混合动力汽车工作模式切过程中发动机频繁启停引起的发动机排气温度和进气流速波动明显,导致SCR催化器催化效率降低和排放恶化,尤其是低温冷启动阶段更为明显.另一方面,建立精确的SCR催化器瞬态模型较为困难,传统基于模型的混合动力控制策略开发方法效果较差.以某P2构型插电式柴电混合动力汽车为研究对象,建立了包括发动机、电池和SCR后处理系统的整车纵向动力学模型;在此基础上将深度强化学习应用于插电式混合动力汽车的能量管理问题,采用DQN算法对油耗和排放组成的加权目标函数进行求解,得到以需求功率、蓄电池SOC和SCR温度为状态变量、以电机最优功率为输出变量的控制策略;最后将测试结果与DP算法进行对比分析.结果表明,燃油消耗为2.623 L/100 km,SCR催化器出口NOx排放为0.2275 g/km,与DP控制策略相比,分别下降10.12％和25.69％,证明了提出控制策略的有效性.     

乙醇柴油混合燃料发动机特性研究

在ZS195柴油机上,研究了掺烧比分别为0％、5％、10％、15％和20％的乙醇柴油混合燃料对发动机动力性、经济性及排放特性的影响。结果表明在发动机结构与技术参数不变的条件下燃用混合燃料,动力性能在中小负荷时升高,大负荷时降低;燃油消耗率有所升高;发动机的碳烟排放和NOx排放降低,HC和CO的排放增加。最后,通过模糊综合评价方法得出最佳的乙醇掺烧比为15％。     

柴油-二甲醚混合燃料对柴油机排放的影响

在YC108QC车用柴油机上进行了燃用不同比例的柴油-二甲醚混合燃料的研究,试验结果表明,燃用柴油-二甲醚燃料时,动力性与经济性与原机无明显差异,但对改善柴油机的排放有着重要作用.不仅可以同时降低NOx和碳烟排放,而且在对燃油系统不改动的情况下,柴油机在静态供油提前角为4°曲轴转角时,燃用二甲醚质量分数为20%的柴油-二甲醚混合燃料,除HC外,其余各项排放均可达到GB19761-1999C欧洲第Ⅰ阶段排放标准,和GB3847-1999压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气可见污染物限值及测试方法标准.     

汽油机优化排放控制技术研究

阐述了DiesOtto发动机技术、缸内直喷技术、双涡轮分级增压技术、双气道喷射技术、混合动力等满足欧V排放标准的现代汽车新技术的原理,分析了其节约能源,减少尾气排放的效能。研究发现：混合动力汽车的排放性能最好,排放量降低30％;直喷技术能减少20％燃料消耗;奔驰DiesOtto发动机与同排量S级轿车的输出功率和最大扭矩相同,而油耗仅为S级轿车的2／3;双气道喷射技术可降低油耗8％-15％。     

基于模糊控制的混联式混合动力汽车能量管理策略

混合动力汽车由于能够减少燃油消耗和降低排放而迅速发展。在各种混合动力汽车中,混联式混合动力汽车结合串联和并联混合的优点,其工作模式的优化取决于许多部件,如发动机、电机/发电机、电池和功率分流装置等部件。混联式混合动力汽车控制策略的开发比其他混合动力汽车更复杂。以丰田卡罗拉混合动力汽车为例研究混联式混合动力汽车的能量管理策略。基于对典型驾驶循环的效率分析,提出优化混联式混合动力汽车能量管理的模糊转矩控制策略。建立基于Matlab/simulink的车辆模型,仿真结果表明车辆油耗和性能明显提高。     

进气加湿对柴油机燃用不同牌号柴油NO_x排放性能的影响

在485QB型柴油发动机上进行了不同牌号柴油的进气加湿降排NOx的实验研究.实验采用超声波水雾化的方法对柴油发动机的进气进行加湿,通过湿空气与燃油的混合燃烧,研究NOx的排放性能.实验研究表明,不同牌号的柴油掺水燃烧均可以有效地降低NOx的排放浓度,能够在一定程度上降低发动机的燃油消耗率而且对发动机功率影响不大.     

柴油-LPG双燃料发动机排放性能研究

介绍了一种对原机不作任何改动而将发动机改装成柴油-LPG双燃料发动机的有效办法,并就这种柴油-LPG双燃料发动机的排放性能进行了研究．试验结果表明：掺烧LPG后发动机的烟度大幅度下降,NOx的排放量减少,而HC及CO的排放量增加．     

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。     

丰田混合动力汽车动力研究

对丰田最新推出的混合动力(RPIUS)汽车动力部分进行研究,分析其驱动装置的结构和工作特点,研究各工况发动机与电动机的工作状态和交换方式,进行丰田混合动力汽车的节能、环保等实用性的仿真,为混合动力汽车的进一步开发提供必要的技术支持。     

解密混合动力汽车

能源紧张的现实迫使工程师们想出了开发一种混合动力装置（缩写HEV）的汽车。所谓混合动力装置,就是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上做驱动力。辅助动力单元,实际上是一台小型燃料发动机或动力发电机组。形象一点说,就是将传统发动机尽量做小,让一部分动力由电池一电动机系统承担。这种混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长、动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处,二“并肩战斗”,取长补短,汽车的热效率可提高10％以上,废气排放可改善30％以上。     

发动机燃用乙醇汽油的实验性能分析

乙醇作为汽油的代用燃料,受到广泛关注。在一台直列四缸汽油机上,研究乙醇汽油混合燃料对发动机性能的影响。结果表明在发动机结构、技术参数不变的条件下,动力性能会略有下降,但变化幅度不大;燃油消耗率有所升高;排放性能明显改善。     

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。     

天然气发动机氧传感器故障模拟试验

在自行搭建的发动机试验台架上,以台架试验与排放分析法为基础,以NI采集卡、前端信号处理电路、信号丢失控制电路与信号异常控制电路等为硬件,以LabVIEW软件为技术支持设计了天然气发动机氧传感器故障模拟系统,分析了天然气发动机氧传感器故障对发动机动力性、经济性以及各项排放指标的影响.试验结果表明:当转速为2 500 r·min-1,节气门开度为25％,模拟信号电压低于0.5V时,过量空气系数变小,混合气变浓,转矩与正常值相比变化不大,CO排放上升,HC排放略有升高,但变化不大,NOx排放下降;当模拟信号电压高于0.5V时,过量空气系数变大,混合气变稀,转矩下降较大,CO排放下降,并低于正常值,HC排放上升,NOx排放基本为0.     

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。     

充电式串联混合动力公交车性能仿真

利用仿真软件ADVISOR建立了应用模糊控制策略的串联混合动力公交车的仿真模型;按照充电式混合动力的定义,对模型的参数重新进行匹配;从动力性能、燃油经济性能、尾气排放性能三个方面,对仿真结果,进行了对比分析.研究结果表明:串联混合动力公交车的动力性能较好;与原串联混合动力公交车仿真模型比较,充电式串联混合动力公交车模型在燃料经济性与尾气排放性上有更好的表现.     

串联式混合动力公交车的参数选择

根据城市公交车的工作特点,对串联式混合动力公交车动力系统主要部件发动机、电动机、电池组等,提出了选择和设计原则,实现优化匹配,提高动力性、燃油经济性以及降低排放性能.     

基于模糊控制策略的PHEV仿真研究

针对并联式混合动力汽车,在电辅控制策略的基础上设计一种基于模糊逻辑推理的动力分配控制策略。将其模型嵌入仿真软件ADVISOR中,在CYC_EUDC循环道路工况下进行仿真计算。仿真结果表明:与电辅控制策略相比,采用模糊逻辑控制策略的混合动力电动汽车具有较好的经济性、排放性、鲁棒性,能够使发动机尽量集中工作在优化工作曲线附近,并保证电池SOC在较小的范围内变化。