HEV用高膨胀比汽油机研究现状与挑战

从高膨胀比汽油机循环理论研究和高膨胀比汽油机与混合动力电机-电池系统协同工作时的工作特性两个角度,综合论述和分析了国外混合动力高膨胀比汽油机的研究现状,包括高膨胀比循环对燃油消耗和排放的影响规律,高膨胀比汽油机在与电池-电机系统协同工作时的燃烧稳定性控制策略,瞬态工况和高速工况下燃油经济性和排放性能,混合动力高膨胀比汽...     

PFI增压汽油机机油稀释试验研究

在一款1．0 L 气道喷射增压汽油机上研究了机油稀释的分布区域及其产生机理,发现机油稀释严重的区域主要集中在高速大负荷工况。通过对喷油器喷孔直径、喷油相位、VVT 动作角、空燃比、水泵流量、机油冷却器散热量、曲轴箱强制通风系统 PCV 阀补气量等相关特性参数的调整验证,发现喷油相位靠后、空燃比过浓是机油稀释严重的主要原因,水泵流量、PCV 阀补气量、VVT 动作角、机油冷却器散热量对机油稀释也有一定的影响,喷油器喷孔直径的变化对机油稀释无影响。最终在该款发动机上综合采用优化喷油相位、水泵流量、PCV 阀补气量、机油冷却器散热量的措施,最大机油稀释水平控制在5％以下。     

EGR对改善汽油机排气热反应净化效果的研究

通过对装有带排气再循环 (EGR)装置的热反应器净化系统在汽油机台架上进行中低速下的发动机负荷特性试验 ,探讨了EGR对热反应器净化效果的作用以及带EGR装置的热反应净化系统对CO、HC和NOx 的综合净化效果。     

基于EGR分层的直喷汽油机进气道结构优化研究

为了实现废气围绕在可燃混合气周围,并且废气较浓区域集中于燃烧室底部的EGR分层形式,基于1台缸内直喷汽油机,利用CFD仿真软件Fire针对原机切向气道结构以及切向气道与螺旋气道相结合的气道形式进行了仿真,探究其实现预期EGR分层的潜力,并从缸内进气流场角度分析EGR分层机理。结果表明:原机切向气道由于滚流在压缩冲程中被大幅削弱,不能形成研究预期的EGR分层形式;采用切向气道与螺旋气道相结合的进气道结构形式可以使滚流在压缩冲程中具有较好的保持性,并结合EGR相位调整,实现了约10%的EGR分层梯度,EGR分层形式符合研究预期。     

气门相位对高膨胀比发动机性能影响的研究

在1台几何压缩比为12的双独立可变凸轮相位汽油机上,在转速1 500~5 500 r/min、全负荷工况下进行了不同进排气相位对发动机输出扭矩、燃油消耗率、爆震倾向影响的试验研究,分析了不同转速下进排气相位优化的规律以及对发动机性能的影响。试验结果表明,采用可变相位技术后,低速时扭矩提高超过8%,中高速时功率增长达10%~14.8%,转速在4 500 r/min以下燃油消耗率平均降低5%,在2 000 r/min时最低燃油消耗率达到250 g/(kW.h)。     

神经网络控制汽油机空燃比的研究

结合发动机空燃比的控制特征，研究了一种能自适应补偿喷油量的CMAC控制器。介绍了其自适应补偿算法——学习—补偿法。通过采用台架试验数据加随机扰动数据并用MATLAB对CMAC进行训练和仿真，获取了控制器参数，验证了控制器的学习能力、鲁棒性和控制精度。     

基于冷却 EGR和压缩比的增压汽油机燃油经济性优化

通过冷却EGR结合高几何压缩比的方式来改善发动机热效率,利用GT‐Power软件建立并标定了发动机热力学循环仿真模型,预测了带外部冷却EGR系统的进气道喷射发动机提高压缩比后的性能。提出了一种考虑EGR影响的爆震预测方法,并进行了试验验证,通过神经网络结合遗传算法及一维热力学模型对冷却 EGR发动机的几何压缩比进行了预测优化。结果表明,提高压缩比后可以在基本不损失外特性扭矩输出的前提下进一步提高发动机的热效率。     

大型单缸柴油机利用高膨胀比循环改善热效率

为了说明柴油机通过控制最佳的压缩比和膨胀比来获得热效率改善的效果。使用带可变气门正时,并配装外部增压系统的大型单缸柴油机进行验证试验。试验装置可组合多种有效的压缩比与膨胀比,装备3个不同活塞,以获得18.0~26.0的几何压缩比。研究结果表明,由于增加有效膨胀比和高的压缩比,总指示热效率得到改善,同时,由于急剧增加的机械损失与泵气损失,制动热效率降低。另外,验证了通过扩大膨胀比,过度的排气损失能够有效地转换为有效功。     

汽油机空燃比控制和时间延迟的研究

总结了近年来国内外学者在汽油机空燃比精确控制方面的研究概况；分析了影响汽油机空燃比控制精度的因素；着重研究了空燃比闭环控制中的时间反馈延迟，并建立了时间延迟数学模型。     

三菱2.6L化油器式汽油机EGR系统的特点与维修

废气再循环装置是汽油机降低氮氧化物的有效手段。介绍了三菱２．６Ｌ化油器式汽油机废气再循环装置的结构特点、工作原理、常见故障类型及维修方法。进一步了解这类废气处理装置的工作特性，可为解决同类问题提供借鉴。     

不同稀释燃烧技术对GDI汽油机性能的影响

在发动机试验台上,对1.5 L四缸缸内直喷涡轮增压汽油机分别进行了过量空气稀释燃烧、EGR稀释燃烧与原机的经济性、排放特性对比试验研究。结果表明,过量空气稀释燃烧技术具有较大的缸内多变指数,同时可以采用更大的点火提前角,获得了最优的燃烧相位和经济性;EGR稀释的HC排放高于原机和过量空气稀释的燃烧;原机与EGR稀释的CO排放水平相当,而过量空气稀释燃烧处于较低水平;EGR稀释燃烧技术由于燃烧温度的降低与低氧氛围的因素使其NOx排放处于最低水平。为实际改善汽油机的经济性和排放特性提供理论依据。     

压冷却EGR系统在小型增压式汽油机上的应用

小型增压式汽油机在增压区域的使用频率高,所以改善增压区域的燃油经济性是十分必要的。日产汽车公司开发出低压冷却的废气再循环( LP-EGR) 系统,其特点是从催化器下游取出EGR 气体,并向压气机上游引入。经试验验证了LP-EGR 可在高负荷工况下利用抑制爆燃效果,来改善燃油经济性,对于增压式小型汽油机而言可以有效的改善燃油耗。     

电控喷射汽油机瞬态空燃比控制策略的研究

全面分析和研究了电控喷射汽油机瞬态空燃比的控制策略,包括基于观测器理论的空燃比控制策略以 及基于人工智能的空燃比控制策略。     

低压废气再循环(LP＿EGR)在汽油机上的应用

基于一台1.5L的进气道喷射增压(PFI)汽油机,在保持原机匹配好的VVT角度、喷油压力和喷油相位不变情况下,采用低压废气再循环(LP_EGR)。通过优化发动机参数得到:发动机在EGR区域能起到较明显的节油效果。在中低转速的中大负荷区域节油7%～20%不等;发动机的抗爆震性明显改善,点火角最多可提前13.75度曲轴转角(CA);大部分中低负荷工况的NOx排放减少约20%～60%,最大降幅约为100%。但约占工况18.4%的大负荷工况排放恶化,负荷越大恶化越严重;HC排放有明显的改善。大部分工况的HC排放减少约15%～75%,最大降幅约为86%。综上所述,LP_EGR可使该发动机的油耗、抗爆震性和HC排放有明显的改善。而NOx排放在中低负荷工况改善较多,但大负荷工况恶化。     

高压缩比汽油机爆震的控制

介绍了高压缩比汽油机爆震控制系统的作用、工作原理,并探讨了该系统对燃油经济性和动力性的影响。     

丰田汽车公司的新型高热效率汽油机

丰田汽车公司对其广受好评的代表车型Vitz车和Passo车进行改款。除改进车辆内饰及外装外,还应用自主研发的混合动力车技术。新车型的最大亮点是配装热效率高、燃油耗低的汽油机。基于未来的发展前景,以发动机为中心,介绍新车型所采用的相关技术。     

汽油机比柴油机前景更光明？

欧盟的法规使轿车用柴油机在欧洲流行了起来，2004年，欧洲新车中大约有50％是烧柴油的。而就要生效的新的欧洲排放标准将使汽油机重新成为主宰。在欧洲，汽油机产能过剩的问题在2010年后将不再有，汽油车和柴油车的比例将慢慢重回到2比1。     

汽油机比柴油机前景更光明？

欧盟的法规使轿车用柴油机在欧洲流行了起来，2004年，欧洲新车中大约有50％是烧柴油的。而就要生效的新的欧洲排放标准将使汽油机重新成为主宰。