电喷汽油机燃用甲醇/汽油混合燃料的燃烧特性

为了研究在汽油中掺混不同比例甲醇时对多点电喷汽油机燃烧放热规律的影响, 通过实测示功图, 对比分析了各种燃烧特征参数随发动机运行工况的变化规律。分析结果表明: 在中、低转速时, 甲醇/汽油混合燃料发动机的最高燃烧压力和最大压力升高率在中、小负荷时与汽油机基本相同, 在大负荷时略高于汽油机; 在高转速时混合燃料发动机的最高燃烧压力和最大压力升高率明显高于汽油机; 在整个负荷范围内, 混合燃料发动机的着火延迟期比汽油机的略长; 混合燃料发动机的燃烧持续期在小负荷时比汽油机短, 在中、大负荷时与汽油机基本相同; 在中、小负荷时, 汽油机的最大燃烧放热率和循环变动系数略高于混合燃料发动机, 在大负荷时, 两者基本相同; 发动机转速对燃烧特征参数随掺混比的变化趋势没有明显的影响。     

汽车LPG燃料燃烧特性

为了对LPG发动机燃烧系统的设计、开发提供理论支持, 研究测试了不同转速、负荷下LPG燃烧的示功图, 计算分析了LPG燃烧过程中压力、压力升高率、累计放热量、放热速率等影响燃烧的主要参数, 并与汽油相应工况下的燃烧特性进行了对比分析。结果表明, LPG在燃烧性能上与汽油存在较大差异, LPG燃烧速度慢, 燃烧持续时间长, 而且在小负荷区域LPG的燃烧完全程度较差, 随着负荷的增加燃烧情况改善。     

汽油发动机怠速工况富氧燃烧的研究

利用不同进气氧体积分数,实现汽油机富氧燃烧。氧体积分数分别为21.1%,22.6%,25.5%条件下,试验研究了在怠速工况下汽油发动机燃烧特性和排放特性。研究结果表明:在汽油机中怠速工况下,随着氧体积分数的增加,缸压、瞬时放热率明显增大,峰值相位出现时刻提前,累积放热量明显增大;进气中氧浓度加大,循环波动率下降,提高了发动机缸内燃烧的稳定性,燃油消耗量基本保持不变;在怠速工况下实现富氧燃烧,可以大大降低THC和CO的排放,NO2的排放增加,但增加的幅度处于较低的水平。     

柴油机进气预混甲醇燃烧特性的试验研究

对一台涡轮增压柴油机进行了改造,实现了柴油机进气预混甲醇双燃料燃烧。利用MATLAB软件编写了基于实测气缸压力的双燃料发动机放热规律计算程序,并对柴油机进气预混甲醇进行了试验研究。结果表明:在低转速全负荷和高转速中低负荷时,随着甲醇掺烧比的增加,柴油滞燃期延长,预混燃烧比例增大,放热率峰值增高,燃烧持续期缩短;在高转速大负荷时,较大的甲醇掺烧比会造成放热始点的大幅提前,放热率呈现多个峰值,出现了压力波动;适当推迟供油可以推迟放热始点并降低放热率峰值和最大压力升高率。     

LPG/柴油混合燃料发动机的放热规律

分析了负荷、转速、掺混比、供油提前角、喷射压力等因素对双燃料发动机燃烧压力变化规律、放热规律、着火特性等的影响。结果表明: 混合燃料的滞燃期明显比柴油长, 掺混比越高, 滞燃期越长; 掺混比较小时, 混合燃料发动机的最高燃烧压力和最大压力升高率与柴油发动机基本相同, 而掺混比较大时, 则有很大不同; 随掺混比的提高, 放热率峰值略有增加, 所对应的曲轴转角后移; 供油提前角和喷射压力对双燃料发动机的燃烧过程也有一定的影响。     

柴油机掺烧气体燃料消烟初探

柴油机由于直接把柴油喷人燃烧室,主要在较稀的空燃比下燃烧,避免了器壁淬灭和间隙淬灭现象,柴油燃烧很充分,HC、CO产生非常少.由于柴油机燃烧的最高压力和最高温度相对较低,所以NOx的排放量低.柴油机排出的HC、CO比汽油机少的多,NOx是汽油机的50%或更低.柴油机由于燃烧过程中可燃混合气在局部上的不均匀,可燃混合气过浓,燃烧极不充分,形成碳烟.柴油机碳烟的浓度比汽油机大得多.……     

LPG/柴油双燃料发动机燃烧特性研究

利用AVL－6501发动机燃烧分析仪记录了液化石油气（LPG）／柴油双燃料发动机和原柴油机在不同工况下的示功图并进行了放热规律分析，结果表明：LPG／柴油双燃料发动机与原机相比，低负荷时最高燃烧压力及最高压力升高率较小，高负荷时升高率较大，滞燃期略长，燃烧持续期短，根据这些特征对LPG／柴油双燃料发动机进行调整可获得较好的经济性和动力性效果。     

基于转速波动控制的整车启动抖动优化

对某三缸发动机车型存在整车启动抖动大的问题进行分析,发现启动抖动在转速波动上升过程中产生,与转速波动的大小存在相关性.通过研究起动机、燃烧激励、双质量飞轮等因素对启动工况下转速波动的影响,分析其与整车启动抖动大小的相关性,并通过提高起动机启动转速、降低燃烧激励所产生的缸压及降低双质量飞轮第二惯量等对策,降低了转速波动,...     

DME部分预混压燃与缸内直喷复合燃烧的研究

在单缸二甲醚发动机上开展了DME部分预混压燃与缸内直喷混合燃烧(PCCI-DI)特性的研究。结果表明:DME PCCI-DI发动机具有较低的最高爆发压力和压力升高率。PCCI-DI DME发动机燃烧过程也表现出明显的两阶段放热特点,和HCCI DME发动机相比,两个放热峰值有所下降,第1个放热峰值位置基本不变,第2个放热峰值后移到上止点略后位置。     

DME部分预混压燃与缸内直喷复合燃烧的研究

在单缸二甲醚发动机上开展了DME部分预混压燃与缸内直喷混合燃烧(PCCI-DI)特性的研究。结果表明:DME PCCI-DI发动机具有较低的最高爆发压力和压力升高率。PCCI-DI DME发动机燃烧过程也表现出明显的两阶段放热特点,和HCCI DME发动机相比,两个放热峰值有所下降,第1个放热峰值位置基本不变,第2个放热峰值后移到上止点略后位置。     

超大航深涡轮发动机系统的闭环控制

开式循环涡轮发动机系统由于其高工作性能、便于实现而在高速自主式水下航行器中得到广泛应用, 但是该系统在大排气压强、低速运行时呈现出不稳定特性, 使得控制系统的设计变得困难。为此建立了超大航深涡轮发动机系统的闭环控制数学模型, 充分利用系统执行结构以及燃烧室压强的小惯性特征, 以针对推进剂秒耗量进行控制律的设计取代通常的针对变量燃料泵排量的控制律设计。仿真结果表明闭环控制系统响应无超调, 上升时间小于8s, 控制品质良好, 控制算法简单, 主要参数可变动幅度为30%, 鲁棒性强, 控制系统整定容易, 便于工程应用。     

基于神经网络方法的柴油机气缸压力识别

分析了柴油机气缸盖系统激励和响应信号的非线性特性,阐述了基于BP神经网络的柴油机气缸压力识别方法.对测试的振动响应信号进行时域统计平均和低通滤波后,训练BP神经网络,利用自适应梯度下降算法,自适应调节学习速率,提高网络精度,识别柴油机气缸压力.结果表明,恢复出来的缸内压力信号和实测信号十分接近,该方法对柴油机的实时在线控制、监测和故障诊断有重要的应用价值.     

不同进气压力对高密度-低温柴油机燃烧的数值模拟

用fire软件模拟分析不同进气压力对高密度-低温柴油机燃烧和性能的影响;对4100柴油发动机进行模拟计算。结果表明:不同进气压力情况下,其燃烧路径大部分避开Soot和NOx的主要生成区域;提高进气压力会使燃烧充分,放热速率加快;进气压力对发动机性能影响明显,进一步增大进气压力能在Soot和NOx排放有效降低的同时,发动机的动力性能明显提高而燃油消耗降低。表明高密度-低温柴油机燃烧模式能够通过提高进气压力同时降低排放和提高热效率。     

NUMERICAL ANALYSIS OF STRIKE OF PISTON TO CYLINDER UNDER SUPERCHARGE CONDITIONS

Objective To investigate the changes to the strike extent of piston to cylinder after engine supercharge design. Methods The lubrication model between the skirt of piston and liner is established by means of piston dynamics, combined with the hydrodynamic lubrication equation. Optimized numerical analysis method is employed in solving the dynamics and lubrication equations. The analyses about piston strike under two combustion gas pressures are performed. Results The peak values of maximum eccentricity under supercharge condition are much greater than under non-supercharge condition, which means a stronger impulsion of piston to cylinder wall and a greater possibility of scuffing. The horizontal velocities of piston in supercharge condition are larger, which illuminate the more unstable motion state. Conclusion The analysis gives a new conclusion. Combustion gas pressure plays an important role in the piston strike motion. Influences of supercharge should be taken into account so that the traditional product test items can be improved.     

缸内气体流动对柴油机燃烧和排放的影响

文章利用改进了油滴的碰撞子模型KIVA-3V程序对16V240ZJB型柴油机在标定工况下的压缩和燃烧过程进行了模拟。研究分析了涡流比和和缸内湍能分数对燃烧和排放的影响。结果表明涡流比是影响燃烧和排放的关键。     

舰用高压共轨柴油机燃烧与排放的仿真计算

利用高速闪光摄影技术，对高压喷射喷雾体空间发展规律进行了试验分析，提出了一个计算高压喷射喷雾体发展的数学公式．在正确描述高压燃油喷雾的基础上，建立了一个能预测高压共轨柴油机性能和排放的准维燃烧模型．此模型改进了燃油喷射模型以及碳烟的生成与氧化模型，考虑了燃烧区的区间传热和缸内工质的对流辐射传热，由此对一台高压共轨柴油机进行了仿真计算，计算与试验结果对比分析表明，改进后的燃烧与排放模型能够较好地反映缸内各区的燃烧与排放情况．     

Combustion Characteristics and Emission of a Two-Stroke Compression Ignition Engine with Two-Stage Injection

In order to study the effect of two-stage injection on two-stroke diesel engines, a well characterized research engine equipped with electronically controlled common rail system and scavenging system was constructed. Through analysis of combustion and emissions, two-stage injection shows its advantages. Compared with the standard injection, it produces less emissions, while compared with single early injection, it expands engine operation range. Further experiments were carried out to study the influence of several injection control parameters on two-stage injection. The fuel in the first injection is used for forming homogeneous mixture. The fuel in the second injection keeps combustion, and it is the main source of smoke emissions. NO_x is formed in both combustion process caused by these two injections, and there is an optimum fuel allocation ration to produce minimum NO_x. The cylinder pressure decreases, and the combustion is depressed with the increasing of scavenging pressure. By optimizing the injection control parameters of two-stage injection, NO_x and smoke can be reduced beyond 30% simultaneously.     

低热值气体燃料层流燃烧特性

在定容燃烧弹中开展了当量比、燃料组分、初始压力对低热值气体燃料层流燃烧特性影响的试验研究,建立了准维双区模型,基于在定容弹内实测的压力曲线,计算了规范化质量燃烧率.研究结果表明：燃料中氮气比例的增加导致压力峰值降低,火焰发展期和燃烧持续期增长;化学计量比附近的燃料燃烧进行的较充分,压力峰值最高,火焰传播速率最快,燃烧持续时间短;初始压力的增加使质量燃烧率下降,燃烧持续期有所延长.