符号时间序列方法在汽油机燃烧循环变动特征分析中的应用

应用一种新的分析方法———符号时间序列方法对汽油机燃烧循环变动进行了研究。测量得到了某汽油机16种不同工况下的示功图,从提高精度与有利于数据的符号化观点出发,确定以缸内峰值压力作为汽油机燃烧循环变动的表征参数,把符号时间序列分析的具体技术和实施途径应用于试验数据,获得了汽油机燃烧循环变动随转速与负荷的变化规律,提出了利用改进的SHAN NON熵作为汽油机燃烧循环变动的评价指标的新观点。研究结果表明:该方法能较好地应用于汽油机燃烧循环变动特征分析。     

汽油发动机燃烧循环变动的试验研究

通过在一台单缸汽油机上的试验研究，找出了燃烧特性参数与压力有关的参数有关系，分析了燃烧循环变动的一些规律，结果表明，最大爆发压力Ｐｍａｘ的循环变动受火焰发展期和燃烧持续期的影响，其中，火焰发展期的影响大，燃烧循环变动主要发生在火焰发展期中。     

汽油机燃烧循环变动的理论研究

文中概述了汽油机燃烧循环变动的研究意义以及国内发展现状,将燃烧循环变动的评价指标进行了比较,总结了影响燃烧循环变动的主要因素。     

含水乙醇汽油发动机循环变动研究

通过测取和处理分析汽油机燃用含水乙醇汽油时的缸内压力数据,对比分析平均指示压力、最高燃烧压力和质量燃烧百分率等不同循环变动表征参数,并且通过探讨平均指示压力与燃烧相位间的相关性,深入研究了含水乙醇汽油发动机的燃烧循环变动。结果表明:在低转速中等负荷下,汽油机燃用E10W5含水乙醇汽油相比于纯汽油循环变动增大;燃烧循环变动主要发生在燃烧初期;滞燃期和主燃期循环变动对平均指示压力循环变动影响较大。     

汽油机燃烧循环变动的分岔特征

对16种不同工况下的汽油机示功图进行了测量,以缸内峰值压力的试验数据为基础,应用符号时间序列分析方法,得到了汽油机燃烧循环变动的分岔特性,同时获得了汽油机燃烧循环变动随转速与负荷的变化规律。     

运转因素对汽油机最高燃烧压力循环变动影响的研究

针对汽油机循环变动研究中微观影响因素出现的随机性、不确定性、不可控性及不可复现性,提出了一种基于大样本容量,以汽油机燃烧过程循环变动宏观规律研究作为切入点,根据循环变动宏观规律的研究结果来引导微观研究的新观点。根据这一观点,在选定的典型工况区域,就汽油机主要运转因素(即转速和负荷、点火提前角及空然比)对最高燃烧压力循环变动影响的宏观规律进行了全面深入的研究。研究结果表明,运转因素对最高燃烧压力循环变动影响在宏观上具有一定规律性和可复现性,由此得到的一些新的结论对探索循环变动的机理、寻找消减乃至消除循环变动的技术对策具有实际意义。     

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。     

电喷LPG发动机快速燃烧过程循环变动的研究

研究了某电喷LPG发动机快速燃烧过程的循环变动.结果表明,基于高能双火花塞点火模式的快速燃烧系统的燃烧压力峰值以及对应的相位波动范围小于高能单点火模式;强涡流使发动机压力峰值相位产生较大波动.在稀燃模式下,高能双点火模式与普通单点火模式相比.不但稀燃极限得到了扩展,燃烧压力峰值的循环变动范围非常小,其对应的相位波动范围也较小.     

汽油机瞬态工况仿真与试验

为掌握汽油机在瞬态工况下的工作特性,建立了汽油机准维燃烧模型,编制了循环仿真程序。对某四缸汽油机稳态和瞬态加速工况进行了仿真,并通过台架试验进行验证。两者结果的对比表明,缸内燃烧压力、燃烧放热率和平均指示压力等指标的仿真与实测结果相当一致。该程序充分考虑了汽油机燃烧室内紊流流动、燃烧室形状和瞬态工况对燃烧过程的影响,可用于研究火花塞位置、燃烧室结构尺寸对汽油机燃烧过程和火焰传播的影响。     

双火花塞点火策略降低发动机循环变动率的测试分析

为分析发动机采用双火花塞点火模式降低燃烧循环变动率的特性,利用单缸汽油机进行了4种不同单/双火花塞点火策略下的燃烧诊断。测试数据表明,双火花塞点火策略可有效促进缸内燃烧过程,缩短燃烧持续期,其最大压力和平均指示压力(Indicated Mean Effective Pressure,IMEP)循环变动率均降低,尤其是在低负荷工况时降低效果更明显。测试数据的分析表明,缸内最大压力与燃烧持续期的循环变动呈现强相关特征,而快速燃烧前期和快速燃烧后期的循环变动是造成燃烧持续期循环变动的主要因素;当采用双火花塞点火时,其快速燃烧前期和快速燃烧后期的循环变动率均显著降低,尤其是快速燃烧前期循环变动率降幅最大,是发动机燃烧持续期循环变动率降低的主要原因。     

LJ276M汽油机示功图试验研究

建立了LJ276M汽油机示功图测取试验系统,详细介绍了CB-466多通道发动机分析仪的使用及参数设置。并利用该试验系统测取了Ij276M化油器式和电控汽油喷射式汽油机的示功图。试验结果表明,将LJ276M改造为电控汽油喷射后,其缸内最高燃烧压力提高37％以上,且各转速的最高燃烧压力对应的曲轴转角为上止点后10°－14°．比原化油器式汽油机更合理。     

汽车发动机在节能和排放领域的新进展

回顾 内燃机的发展历程，并对为降低内燃机排放而采取各种动力的汽车进行分析，指出燃油汽车仍具有很大的发展前景，论述了汽油机从化油器式直至均燃直喷式的发展历程，并阐述了它们各自的优缺点；指出了柴油机为达到提高功率密度、降低燃油消耗及改善环境的目的应采取的措施。     

TJ376Q二气门汽油机准均质稀混合气燃烧实验研究

本文对夏利TJ376Q汽油机进气系统进行了改造，大大提高了涡流和滚流比，强化空气运动的结果有利于组织燃料在缸内的浓度分布，从而为在二气门汽油机上实现稀燃烧打下基础；原发动机油器式供油系统被改为电控气道内燃油喷射系统。在此基础上，采用了两次燃油喷射技术。通过对这两次喷油时刻、喷油量的分别调节，在缸内形成精细分层的混合气即所谓准均质混合气，从而优化了油耗和排放指标，成功地在产品二气门汽油机上实现了稀薄燃烧。     

天然气发动机缸内喷气系统设计及试验研究

介绍了将一台单缸化油器式汽油机改造为缸内直喷式天然气发动机的喷气系统设计及标定、点火系统改进、控制系统组成及压缩比的优化;试验结果表明,电控缸内喷气配合压缩比优化是提高天然气发动机充气效率、恢复功率的有效措施。     

Combustion instabilities and nanoparticles emission fluctuations in GDI spark ignition engine

The main challenge facing the concept of gasoline direct injection is the unfavourable physical conditions at which the premixed charge is prepared and burned. These conditions include the short time available for gasoline to be sprayed, evaporated, and homogeneously mixed with air. These conditions most probably affect the combustion process and the cycle-by-cycle variation and may be reflected in overall engine operation. The aim of this research is to analyze the combustion characteristics and cycle-by-cycle variation including engine-out nanoparticulates of a turbocharged, gasoline direct injected spark ignition (DISI) engine at a wide range of operating conditions. Gasoline DISI, turbo-intercooled, 1.6L, 4 cylinder engine has been used in the study. In-cylinder pressure has been measured using spark plug mounted piezoelectric transducer along with a PC based data acquisition. A single zone heat release model has been used to analyze the in-cylinder pressure data. The analysis of the combustion characteristics includes the flame development (0–10% burned mass fraction) and rapid burn (10–90% burned mass fraction) durations at different engine conditions. The cycle-by-cycle variations have been characterized by the coefficient of variations (COV) in the peak cylinder pressure, the indicated mean effective pressure (IMEP), burn durations, and particle number density. The combustion characteristics and cyclic variability of the DISI engine are compared with data from throttle body injected (TBI) engine and conclusions are developed.     

基于车辆动力传动一体化控制的发动机控制系统

以富康TU3.2化油器式发动机为对象，开发了该发动机的电子控制系统，将其改造为电控发动机，改造后的发动机采用了电控多点顺序喷射技术，并对各种工况都进行了优化控制，利用I^2C总线实现了发动机ECU与变速器ECU之间的通讯，从而实现了动力传运一体化控制。实验表明，改造后的TU3.2电控发动机的动力性、经济性都优于原机，实现了与变速器控制系统的信息共享与协调控制，实现了动力传统一体化控制。     

基于2阶段喷射的缸内直喷汽油机HCCI燃烧的研究

在缸内直喷汽油机（GDI）上采用2阶段燃油喷射技术来控制缸内混合气形成和燃烧，在GDI发动机上实现了均质混合气压燃（HCCI）燃烧方式，研究了缸内2阶段汽油喷射对HCCI燃烧特性的影响。结果表明，压缩行程中的第2次喷油时间可以有效地控制燃烧始点，二次喷油持续期可以控制燃烧速率、燃烧相位和拓宽发动机负荷。     

火花点火发动机燃烧研究新进展

评述了火花点火发动机燃烧研究的新进展。着重讨论了油束引导直喷式汽油机和HCCI汽油机研究取得的成果和存在的问题。为使上述直喷式汽油机得以实用,必须重视对可变气门机构、低射程喷油器(如压电晶体式)及基于气缸压力的控制系统等关键部件的研究。     

基于多维模型的电喷汽油机MAP图的数值生成

将DPIK点火模型和单步燃烧模型集成在K IVA-3V中,构建汽油机MAP研究的多维模型。对汽油机工作过程进行数值模拟,并以动力性、经济性和指示功为控制条件,结合试验数据对点火提前角和喷油脉宽进行优化。研究表明:用多维模型模拟的方法生成的MAP可以作为电喷汽油机的初始MAP。