活塞环岸高间隙对发动机冷起动瞬态HC排放影响的试验研究

通过改变活塞环岸高间隙的方法研究了活塞环间隙对发动机冷起动HC排放的影响.试验结果表明,在冷起动首循环情况下混合气浓度处于稀燃区时,增加50%的活塞环岸高间隙,HC排放平均升高了25%;当混合气浓度处于稳定燃烧区域时,增加50%的活塞环岸高间隙,HC排放平均降低了32%;当冷起动首循环混合气浓度处于浓燃区时,活塞环岸高间隙增加50%,HC排放平均提高了18%.     

LPG电控喷射冷起动循环的着火及HC排放影响因素分析

分析了电喷LPG发动机冷起动过程中影响着火及HC排放的主要因素。试验在一台四冲程、水冷125mL单缸电喷发动机上进行。试验结果表明：LPG发动机冷起动混合气的浓度相当于稳定燃烧混合气浓度的1．5倍左右，比汽油机稀，HC排放也低；随着混合气变稀，首次着火循环逐渐推迟；高起动转速是发动机冷起动可靠的一个主要保障因素；适当提前点火和增大火花塞间隙有利于降低冷起动循环的首次着火循环数；环境温度是影响冷起动过程的一个主要参数。     

火花点火发动机起动工况下未然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项岸狭缝间隙对未燃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，在起动工况下缸内最大的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花点火发动机在起动工况下未燃HC排放提供依据。     

基于可控循环着火的电控汽油机冷起动性能研究

通过对冷起动循环的示功图和瞬时转速的实时测量和分析，研究了汽油机起动循环燃油喷射脉宽及喷射次数对冷起动着火特性和HC排放的影响，特别对如何实现可控循环着火进行了基于首次着火循环特性分析的单循环和多循环燃烧研究。试验在一台四行程、水冷125mL单缸电控喷射点燃式发动机上进行。     

实际环境下柴油轿车冷起动的排放特性

研究了实际环境下柴油轿车低温冷起动时的气态排放和经济性,并与其热起动的性能进行了对比.结果表明,实际环境下柴油轿车冷起动时有害气体排放量大部分高于热起动,且发动机的供油量较高.这是由于在整个冷起动过程中存在较多的不完全燃烧循环,导致排气中的CO和HC明显较高,而氧化催化转换器(DOC)在较低温度下工作性能欠佳,使有害气...     

可变进气组分发动机燃烧控制及分析

不同组分进气燃烧控制技术是探索发动机低排放、动力强化和解决高原环境适应性而提出的一项主动控制技术.通过氧氮份额调制控制和优化燃烧,是降低发动机污染的新途径.富氧可减少CO、HC等排放,特别在冷起动工况更加明显;富氮可降低NOx排放.着重论述了可变进气组分发动机燃烧技术的基本研究工作,分析了富氧和富氮燃烧控制的基本特性,阐述了存在的问题.     

轻型柴油机起动过程瞬态喷油量控制策略研究

为一高压共轨轻型柴油机提出了基于目标转速变化规律的起动过程瞬态喷油量的控制策略和确定方法,并与定油量和油量MAP控制方式进行了对比。结果表明:油量MAP控制方式在起动过程中虽NOx排放低,过渡转速波动小,但平均燃烧效率较低,HC和CO排放高;而定油量控制方式平均燃烧效率较高,HC和CO排放低,但NOx和CO2排放高,且过渡转速波动大。新的控制策略可根据起动过程瞬态转速变化特性精确控制喷油量,使各瞬态燃烧效率高,有效降低CO2,HC,CO和NOx排放,且起动到怠速可实现圆滑过渡。     

混合动力汽车柴油机快速起动燃烧排放特性研究

混合动力汽车发动机起动要快速,其瞬态程度更高,势必造成起动过程排放控制困难.为了研究不同起动瞬态变化条件下的发动机燃烧和排放特性,基于自行搭建的单轴并联混合动力试验平台,分别用24 V原机起动和800 r/min,1 000 r/min及1 200 r/min转速拖动发动机起动.研究结果表明:随着拖动转速升高,起动过程...     

冷却液温度为边界条件的柴油机起动试验研究

为了研究冷却液温度对柴油机起动过程初期燃烧不稳定性及排放的影响规律,在一台单缸直喷式柴油机上,利用缸压和单循环采样测试系统对柴油机起动初期单个工作循环的燃烧和排放进行了试验研究。结果表明:冷却液温度是影响柴油机起动过程不稳定的重要因素之一。较低的冷却液温度导致柴油机起动初期燃烧不稳定性增加,失火和不完全燃烧循环较多,从而导致HC排放升高,而且冷却液温度低造成的滞后燃烧会产生较高的CO排放。冷却液温度升高后,失火循环消除,同时着火延迟期明显缩短,最高燃烧压力升高,HC和CO排放显著降低,NOx排放升高,表明燃烧状况改善。     

摩托车发动机冷起动排放控制技术

摩托车发动机冷起动控制需要内外结合,只有缸内燃烧优化和控制、缸外预处理和后处理手段相辅佐,才能达到最佳控制效果;采用电控系统、紧凑型耦合催化器和HC捕集器相结合,才是实现摩托车欧Ⅲ排放的有力措施.     

Transient characteristics of emissions during engine start/stop operation employing a conventional gasoline engine for HEV application

In this paper, we investigate the transient characteristics of combustion and emissions during engine start/stop operations in hybrid electric vehicle (HEV) applications. Hydrocarbon (HC) emissions during the initial 2^nd∼9^th cycles are found to be significantly greater when the engine is quickly started under the original engine calibration mode. Lower intake manifold absolute pressure (MAP) was also found to cause larger residual gas dilution and poor combustion, resulting in a higher HC concentration when the cranking speed was increased. The post-catalyst HC concentration was found in the way of initially decrease and then to increase again as the cranking speed was increased. A lowest concentration value was achieved at a cranking speed of 1000 r/min. Engine shut-down by fuel cut-off was shown to produce lower emissions than shut-down by ignition cut-off as one can avoid misfire of the last fuel injection cycle. The fuel deposited during the stop process seems to impact engine restart enrichment mostly during the initial 0.7 s for this engine, whose performance is dominated by the MAP transition characteristic and the time coefficient for fuel vaporization in this time period     

Effects of valve timing and intake flow motion control on combustion and time-resolved HC & NOx formation characteristics

In SI engines, valve events have a major influence on volumetric efficiency, fuel economy and exhaust emissions. Moreover, swirl and tumble motions in the intake charge also improve combustion speed and quality by stratifying the mixture as well as intensifying the mixing rate of air and fuel. This paper investigates the behaviors of an engine and the combustion phenomenon for various intake valve timings and intake charge motions using CVVT system and port masking schemes. Test condition includes a part load and a cold idle condition inclusive of a cold start of the engine. Time-resolved HC and NOx emissions were also measured at an exhaust port to examine their formation mechanisms and behaviors with fast response HC/NOx analyzers. In conclusion, the fast burning of fuel and improved combustion quality by enhanced charge motions reduced unburned HC emissions, and advancing the intake valve opening reduced HC as well as NOx. Furthermore, HCs during the cold transient phase and idle conditions decreased with recalibrated start parameters such as lean air-fuel ratio and spark retardation via the enhancement of intake charge motions.     

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...     

燃料辅助喷射对柴油机起动着火及排放的影响

为了研究辅助燃料对柴油机起动工况着火及排放的影响规律,在柴油机起动过程中,向进气道内分别喷射不同浓度的乙醚和C3H8进行了试验。试验结果表明:辅助喷射适当种类的燃料,可实现诱导、促进着火并改善燃烧的目的。辅助燃料除应具备良好的挥发性外,其着火性也是改善起动性能的重要因素。进气道喷射C3H8会抑制起动着火性,随喷射浓度的增加,燃烧恶化,HC排放升高;喷射适量浓度乙醚,可以促进起动过程着火,完全消除起动工况失火和不完全燃烧循环,在降低HC排放的同时,减少PM排放50%以上。     

内外EGR和喷油压力对柴油机低温燃烧的影响

在1台装有电液可变气门的单缸柴油机上,通过改变内外EGR策略和喷油压力,对柴油机小负荷工况下低温燃烧的燃烧特性和排放特性进行了试验研究。内部EGR通过排气门两次开启实现,发动机转速和喷油量分别固定为1 500r/min和20mg/cycle。研究结果表明,通过高EGR率控制可以实现超低NOx排放,其中采用高喷油压力可以降低内部EGR的炭烟排放,而采用低喷油压力可以降低外部中冷EGR的HC和CO排放。在内外EGR耦合控制策略中,提高内部EGR比例可以降低HC和CO排放,但改善效果逐渐减弱,同时为了抑制炭烟排放,需要结合更高喷油压力,而提高外部中冷EGR比例可以获得较高热效率。     

DME预混合引导进气实现PCCI-DI燃烧的试验研究

在单缸二甲醚发动机上开展了从进气管导入部分DME实现PCCI-DI燃烧的试验研究。结果表明,采用PCCI-DI工作模式时发动机可在较宽广的转速和负荷下运行,热效率增加,NOx排放下降,但HC和CO排放有所上升;随着进气管中导入的二甲醚量的增加,NOx,HC和CO排放都随之增加;此外,发动机采用PCCI-DI工作方式时,供油提前角可在原DME直喷压燃发动机的基础上进一步推迟。     

基于局部线性模型树的高压共轨柴油机排放模型

为研究面向闭环控制的柴油机在线排放模型,以1台高压共轨、涡轮增压中冷柴油机的转速、扭矩、空燃比、燃烧始点、燃烧重心、燃烧终点、最高燃烧温度、最大缸内压力等运转和燃烧的各项参数为基础,运用局部线性模型树对排放物HC,CO,CO2,NOx和烟度进行了仿真研究。研究结果表明,以转速、扭矩、空燃比为输入时,CO,CO2,NOx的仿真结果与试验值具有较好的一致性,以转速、扭矩、空燃比、燃烧重心为输入时,HC、烟度的仿真结果与试验值具有较好的一致性。各排放的期望响应与仿真输出的平均误差在10%以内,线性回归相关系数达到0.96以上。各个排放物的仿真过程单独进行时,可以得到较好的仿真效果。因此,局部线性模型树模型适用于高压共轨柴油机排放物的仿真。