内燃机微波点火研究进展综述

综述了国内外运用于内燃机的微波点火的研究现状和技术特点,将微波点火主要分为3类,即微波谐振炬点火(Microwave resonator Torch Ignition,MTI)、微波辐射空间点火(Microwave radiation Space Ignition,MSI)、微波等离子体助燃(Microwave plasma Assisted Ignition,MAI),并介绍了微波点火可能的着火燃烧机制。指出微波点火有可能大幅拓展发动机稀燃极限,相对传统火花点火有显著的节能和减排潜力。     

稀薄燃烧电控LPG发动机的试验研究

通过试验分析了发动机转速、负荷、压缩比、点火提前角以及火花塞间隙对稀薄燃烧的影响,优化了稀薄技术条件下压缩比、点火提前角等参数。试验表明,稀燃技术使电控LPG发动机经济性、排放性和动力性优于原LPG发动机,排放性和经济性远好于汽油机,动力性接近汽油机。     

均质充气压缩点燃(HCCI)技术及其在汽油机上的应用

均质充气压缩点燃着火HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition)作为新一代的内燃机燃烧方式,具有传统火花点火汽油机均质混合气特质,同时具有与传统压燃柴油机相当的高效率,具有实现高效、低排放燃烧的巨大潜力。在汽油机普遍采用电控技术,发动机性能得到较大改善的今天,稀薄燃烧技术为汽油机性能的提高提供了广阔的前景。文中在介绍HCCI燃烧技术的基础上,分析了汽油机实施HCCI的可行性及其实用化所面临的问题。     

天然气发动机稀薄燃烧极限的试验研究

针对WT615型增压电喷CNG发动机,进行了稀薄燃烧极限的判定及其影响因素的试验研究。由实验结果可以得出,HC排放、HC排放的升高率、发动机转速及转矩可以作为CNG发动机稀薄燃烧极限的判定参数,并得出了判定依据。同时,文中对转速、转矩、点火提前角等因素对CNG发动机稀薄燃烧极限的影响进行了分析。     

CNG缸内直喷发动机稀薄燃烧火焰传播过程影响因素的研究

在试验用单缸光学发动机上,采用可视化技术研究缸内CNG直喷稀薄燃烧过程中喷射方式和点火方式对火焰传播过程的影响,同时采用双喷油器、双火花塞,分析研究喷射时刻、喷射位置和点火时刻等参数对稀薄燃烧特性和NOx排放特性的影响。结果表明,在稀薄燃烧过程中,火花塞附近的混合气浓度梯度对火焰传播和燃烧稳定性影响很大;混合气浓度梯度越大,循环变动越小,燃烧更稳定,但NOx排放量也增加。可见,控制稀薄燃烧过程的关键是控制火花塞附近的混合气浓度梯度,而它又直接影响NOx的生成。     

摩托车稀薄燃烧高能点火系统的关键技术和性能

在国际著名投资公司IDG的资金支持下,稀薄燃烧摩托车技术(北京)有限公司依靠自身的技术力量,自主研发出又一摩托车高科技产品——稀薄燃烧高能数字点火系统。稀薄燃烧高能数字点火系统有2方面的含义：一是高能点火,二是数字点火。高能点火,顾名思义就是发动机点火的能量更高,其主要优点：1)点火能量提高,有利于改善摩托车的起动性和怠速稳定性,特别是改善了摩托车的低温冷起动性能,可在-20℃环境下“一触即发”。这对于寒冷地区使用的摩托车来说,具有非常重要的意义。2)点火能量提高,有利于可燃混合气体充分燃烧,从而提高了发动机的动力,节省了燃油,降低了排放。3)点火能量提高,发动机能适应较为稀薄的油气混合状态,这对于高     

城市客车用天然气电喷发动机的开发

介绍了一种城市客车用天然气（CNG）电喷发动机的开发,该发动机以增压中冷柴油机为基础进行改进设计,增加了电子控制系统、点火系统、CNG供给系统等,采用了稀薄燃烧技术,高能点火技术和CNG喷射技术,所开发的发动机在动力性、经济性和排放等方面均达到了满意的效果。     

马自达多火花塞式稀薄燃烧发动机

<正> 马自达稀薄燃烧,低度排放发动机样机,目前正在进行台架试验,以对其性能和排放特性进行评定和进一步的改进。马自达多火花塞点火发动机被称为“环绕燃烧过程(SCP)”发动机,它以该公司的顶置双凸轮轴、16气门、1290mL直列4缸发动机为基础,每缸装有4个火花塞,其中3个在燃烧室边缘,1个在中间。 马自达的基本原理是:如果混合气体在火花点火式发动机燃烧室外围被点燃,并且火焰向中心扩散,则废气排放会大大低于普通中间点火发动机。这一假设更适用于稀薄燃烧发动机。目前受到日本汽车制造商的重视。马自达的工程师们已经着手对这一理论进行试验证实,最先采用的是定容试验容器,中间经过了用金属     

车用稀燃增压单一燃料CNG发动机电控系统的研究

为深入研究 CNG发动机稀薄燃烧特性 ,进一步降低天然气发动机的有害排放 ,设计了车用增压天然气发动机电控系统。该系统采用高能点火模块来获得天然气着火所需的点火能量 ,电控喷射单元采用模糊控制器来获得比较精确的空燃比控制 ,实现对天然气发动机的顺序多点喷射。运用该系统对增压单一燃料 CNG发动机的燃烧和排放性能进行了试验研究 ,结果表明了该系统的有效性。     

福特EcoBoost缸内直喷发动机燃油喷射系统

随着排放法规的日趋严格及人们对汽车燃油经济性要求的提高,改变传统汽油机的燃烧方式以获得更高的燃油经济性和更低的排放水平已成为当今内燃机领域重大的研究课题之一。因此,一种新型的汽油机燃油燃烧方式应运而生,即发动机稀薄燃烧技术,而实现稀薄燃烧的理想方式是分层燃烧,这对汽油机缸内直喷技术     

Combustion and emission characteristics of a lean burn natural gas engine

Lean burn is an effective way to improve spark ignition engine fuel economy. In this paper, the combustion and emission characteristics of a lean burn natural gas fuelled spark ignition engine were investigated at various throttle positions, fuel injection timings, spark timings and air fuel ratios. The results show that ignition timings, the combustion duration, the coefficient of variation (COV) of the indicated mean effective pressure (IMEP) and engine-out emissions are dependent on the overall air fuel ratio, spark timings, throttle positions and fuel injection timings. With the increase of the air fuel ratio, the ignition delays and combustion duration increases. Fuel injection timings affect ignition timings, combustion duration, IMEP, and the COV of the IMEP. Late fuel injection timings can decrease the COV of the IMEP. Moreover, the change in the fuel injection timings reduces the engine-out CO, total hydrocarbon (THC) emissions. Lean burn can significantly reduce NOx emissions, but it results in high cyclic variations.     

稀薄燃烧发动机改型设计及正时策略优化

基于某高速汽油机,对燃烧室结构、燃油喷射特性、凸轮型线改型设计为稀薄燃烧发动机。提出利用响应面模型对正时策略进行分析和优化的研究方法,并建立利用响应面进行多目标优化计算的流程。以提高有效功率和降低有效燃油消耗率为优化目标,以点火正时、空燃比和进排气正时为设计变量,建立了发动机性能与响应面耦合优化模型。分析与试验结果表明:较标准混合比燃烧时,稀薄燃烧发动机的进排气提前角减小,点火正时提前,最低燃油消耗率下降3.9%,最大功率提升9.7%;同时利用响应面优化方法提高了优化效率。     

气相射流点火天然气发动机的燃烧及排放特性

射流点火是实现稳定的稀薄燃烧,大幅度提升发动机热效率的有效技术途径。该文利用设计的一种射流点火器,对气相射流点火(GJI)的燃烧开展研究,揭示了主动式射流点火(射流室内有补充燃料)和被动式射流点火(射流室内无补充燃料)的燃烧和排放特性。结果表明:相比于被动式射流点火,主动式射流点火将过量空气系数拓展至2.0,热效率提升1.5%;进一步引入废气再循环(EGR)后,热效率提升至44.5%。主动式射流点火时,最高热效率点NOx排放较被动式射流点火下降低66%,THC及CO排放的增加使燃烧效率降低3%;引入EGR后,NOx进一步降低79%,燃烧效率保持稳定在96%。     

稀燃快燃点火电路研究

在电容储能点火系统的基础上,利用火花能量转换原理和能量叠加原理,提出了一种有别于传统发动机点火系的"稀燃快燃点火系"。简要介绍和分析了该点火系的组成及工作原理,对其进行了设计研究,通过试验验证了稀燃快燃点火系比传统点火系具有的优越性。结果表明:该点火系统能够提高点火线圈的次级电压,增加火花持续时间,有效提高点火能量的利用率,改善发动机点火性能。该点火系在进行适当匹配后不仅适用于现代高速、稀燃、高压缩比发动机,而且也适用于传统点燃式发动机。     

LPG发动机机理简化及其适用性的计算与分析

应用速率敏感度分析法,将LPG发动机复杂的燃烧过程中产生的154种组分进行简化得到22种核心组分,692个反应简化到23个核心反应。应用简化与详细机理对层流火焰传播速度和10种重要组分浓度随时问的变化进行计算对比,并对一4缸LPG发动机的着火延时进行了计算和分析。结果表明在过量空气系数大于1．2的稀燃条件下,应用简化机理对LPG燃烧进行模拟具有较高的精度,完全可以替代详细机理。     

天然气发动机稀燃工况燃烧循环变动特性研究

对一台点燃式多点电喷天然气发动机在稀燃工况下进行试验,获得了各工况下的连续循环缸内压力数据,并计算了每循环与压力相关的燃烧循环变动特征参数及循环变动系数,进而研究了稀燃工况下天然气发动机的燃烧循环变动特性。结果表明,在稀燃条件下,每循环缸内峰值压力与平均指示压力有稳定的线性相关关系,每循环缸内峰值压力出现时刻与峰值压力和平均指示压力的线性相关关系随当量比的减小,均出现了由负相关到正相关的转变,并且混合气当量比越小,天然气发动机的燃烧循环变动越明显,在当量比为0.60~0.65时,平均指示压力变动系数有加速增长的趋势。     

车用汽油机稀薄燃烧的实现及排放特征分析

研究了车用465汽油机稀薄燃烧的实现与机内净化策略,借助于缸内存在的滚流运动,采用适当的气道内喷射方式,实现了均质稀薄燃烧,不同负荷时的稀燃极限可达21~22,分析了汽油机稀燃排放的特征,NOx排放先升高后降低,HC和CO排放明显降低,合理控制稀燃空燃比,可降低NOx排放。