机油诱发增压汽油机早燃的多维模拟

低速大负荷工况下,高功率密度增压汽油机会产生一种由早燃引起的,破坏性极大的非正常燃烧现象——"超级爆震"。本文中采用CFD耦合化学反应动力学对一台增压热力学单缸汽油机中由机油液滴诱发的早燃进行了多维数值模拟。研究中采用离散液滴模型模拟了机油喷入燃烧室内与燃油空气混合气发生混合的物理过程,采用一种简化的化学反应机理(包含十六烷、异辛烷)模拟了机油/燃油/空气混合气在燃烧室内的化学反应过程。模拟结果与台架试验结果一致,说明模拟可以预测发动机中的早燃现象。结果表明,机油液滴的引入会促使增压汽油机发生早燃现象。随着机油喷射时刻的推迟,机油的蒸发量增加,可燃混合气发生早燃的时刻提前。     

机油元素组分对低速早燃与超级爆震的影响

随着发动机的逐步强化,发动机低速大负荷工况下爆震倾向增加,而非正常着火的低速早燃现象是超级爆震的必要不充分条件。通过一台增压直喷发动机的台架试验,得出了早燃发生时刻的提前程度与缸压振荡峰峰值和最大缸压之间的关系,阐述了早燃发生时刻与其发展结果之间的关联;探讨了不同元素组分的机油添加剂对早燃发生频次的影响,重点阐述了机油添加剂中镁元素的作用,同时分析了钙元素对早燃发展为超级爆震发生的次数、概率以及超级爆震强度的影响。     

增压直喷汽油机超级爆震发生机理以及爆震抑制的试验研究

开发高增压缸内直喷汽油机面临的最大挑战是其在低速大负荷工作时所遇到的低速提前点火以及由此引发的超级爆震.对某1.5 L高增压发动机低速提前点火的发生机理以及爆震强度的抑制方法进行了试验研究.试验结果证明,超级爆震强度受空燃比、冷却液的温度,以及燃油对曲轴箱机油的稀释等因素的影响.合理控制缸内混合气点火条件及燃烧的参数可以有效地控制超级爆震的强度.     

TGDI 发动机超级爆震特性研究

研究了单次喷射及二次喷射对涡轮增压直喷汽油机某工况下超级爆震的影响,分析了二次喷射策略下进排气凸轮相位、进气温度、点火提前角、空燃比、发动机水温及曲轴箱通风系统对超级爆震的影响情况。结果表明,采用适当的二次喷射策略能有效抑制超级爆震的发生,增加发动机水温,降低混合气空燃比,适当提前排气相位可以减少超级爆震的频次,进气温度及点火提前角对超级爆震现象的改善不大。     

现代汽油机爆震控制技术与检修

一、爆震及爆震的影响因素 （一）爆震产生的机理和危害 爆震是发动机工作时一种不正常燃烧的现象。一般的爆震是因为燃烧室内混合气点火后,火焰波传播过程中,远程未燃混合气在高温和高压的环境下自燃（高温主要来自火焰波热辐射、高压主要是来自于被已燃混合气的膨胀所压缩）,     

读编往来

何为爆震请问摩托车发动机爆震是什么意思?是如何产生的?(泰山二者)所谓爆震,简单讲就是当混合气尚处在压缩过程中,火花塞还没有跳火时,高压混合气就达到了自燃温度,并开始猛烈燃烧的不正常现象。爆震现象主要由点火角调校过大,发动机过度积碳,发动机温度过高,空燃比不正确和燃油辛烷值过低造成。与正常燃烧相比,爆震时混合气压缩程度及燃烧速度都超出以往,产生高温和高压,同时伴随燃烧现象。     

基于缸压信号的EMS爆震传感器识别能力评定

早燃、爆震是发动机的非正常燃烧现象,超级爆震会在短时间内损坏发动机。根据控制策略,爆震检测是发动机调整参数抑制爆震的基础,而爆震特征的提取和评价是爆震检测与控制的前提。文章通过进行发动机爆震试验,基于EMS爆震传感器信号识别爆震的方法进行系统研究,旨在提高EMS识别爆震精度和爆震强度,提出了爆震强度评价指标KI,最后利用基于缸压传感器得到的爆震因子KV对其进行验证,结果表明:基于缸压信号,可以对EMS爆震传感器的识别能力进行评价,EMS选择合适的阈值可以100%识别出重度爆震。     

基于AVL BOOST的氢燃料内燃机稀燃过程研究

应用AVL BOOST软件建立了氢燃料内燃机在稀燃状况下的计算模型,并在不同燃空当量比和点火时刻下,对氢内燃机燃烧过程进行了数值模拟,模拟结果和试验结果吻合较好。在此基础上,进行了点火提前角和燃空当量比对氢内燃机燃烧过程的影响研究,为合理组织氢内燃机的燃烧过程研究提供了依据。     

发动机早燃与控制

早燃是不正常燃烧的一种表现,最终会影响到发动机性能。严重的早燃,缸内压力会急速加大,通常会引起超级爆震,直接会引发动机活塞、活塞环、火花塞、气门等零件的破损,最终导致整个发动机报废。影响早燃的原因大体可分为发动机结构设计、燃油的因素,控制早燃的方法有:加大混合气的浓度,减小气门重叠角,优化进气道,限制缸内最大充量,优化燃烧室的形状,断油控制,限制负荷,断油等方法。这里发阐述了引起动机早燃的原因和控制早燃方法。     

专利选登

内燃机碰撞雾化燃烧系统;液压控制蓄压室开启燃烧系统;灵活燃料发动机低排放燃烧系统;内燃机挤流燃烧室;柴油机双燃油泵喷射两种燃料的喷射系统;直喷式柴油机燃烧系统;一种着火时刻可直接控制的内燃机均质压燃燃烧系统;火花塞点火室燃烧系统。     

机油使用四大误区

误区一：机油能多加就多加机油油量应控制在机油尺的上、下刻度线之间为好。这是因为机油若过多,会从汽缸与活塞的间隙中窜人燃烧室燃烧,形成积炭。这些积炭会提高发动机的压缩比,增加产生爆震的倾向：积炭在汽缸内呈红热状态．还容易引起早燃：如落人汽缸．不仅会加剧汽缸和活塞的磨损．还会加速污染机油。     

火花塞常见故障的原因及鉴别方法

常见故障的原因 火花塞电极烧蚀 ①电极蚀损。当火花塞严重腐蚀或电极老化时,会发生电极蚀损,应更换火花塞。②电极熔断。燃油牌号不对、点火过早引起爆震、发动机过热、早燃等,会使火花塞电极熔断,应更换火花塞。③电极熔化且绝缘体呈白色。这种现象表明燃烧室内温度过高。这可能是因燃烧室内积炭过多、造成气门间隙过小,引发的排气门过热、或冷却装置工作不良造成的。     

内燃机微波协助点火研究发展综述

稀薄燃烧是能够大幅度提高内燃机热效率和降低内燃机排放的最有潜力的技术之一。针对稀薄燃烧面临的点火困难、燃烧不稳定等问题,综述了一种新型内燃机点火方式———微波协助点火技术,主要介绍了国内外微波协助点火技术的发动机台架试验研究、定容弹试验研究和点火机理等方面的研究,并指出微波协助点火这一技术能在无需改变内燃机现有结构的前提下大幅提高内燃机的燃烧稀限,对于改善汽油机或天然气发动机的稀薄燃烧性能具有巨大的应用潜力。     

利用二次喷射抑制增压直喷汽油机超级爆震的试验研究

为了研究缸内直喷发动机低速大负荷工况超级爆震的抑制措施,有效降低超级爆震的频次,基于优化后的单次喷射相位和燃油轨压,采用降低烟度方式确定二次喷射中后喷的相位和喷油比例,结合早燃(PI)稳态测试循环,通过发动机台架试验比较了两种喷射方式下的超级爆震频次。结果表明,二次喷射能够有效地降低发动机烟度,并对超级爆震具有良好的抑制效果。     

车用电控LPG发动机爆震控制的研究

为了兼顾不同成分的LPG的爆震特性,研究了一种动态的爆震控制策略。当发动机燃用辛烷值高的LPG时,采用较大的点火提前角;燃用辛烷值低的LPG时,自动减小点火提前角。通过试验验证了在不同点火提前角,不同发动机转速和负荷下的爆震特性。并以3种不同成份的LPG为例验证了此控制策略的有效性。     

连载 现代汽车电子点火系统及其应用(四)

5.爆震控制发动机运转过程中,由于点火过早或汽油辛烷值过低,火焰在传播途中,如果压力异常升高时,一些部位的混合气不等火焰传到,就自行着火燃烧,即造成瞬间爆发燃烧,这种现象称为爆震。爆震的主要危害是:噪声大;在大负荷条件下很     

点火正时和EGR对甲醇发动机爆震特性影响研究

以一台改装的点火式甲醇发动机为研究对象,通过控制进气压力保证每循环油量为定值,并且按过量空气系数为1进行燃烧,应用CFD软件Fire在易发生爆震的低速大负荷工况分别研究点火正时、EGR率和EGR温度对该发动机爆震指数的影响。结果表明:推迟点火正时可以使压力波动出现在缸压的下降段,有效改善爆震;随EGR率增加,初始爆震指数变化并不明显,之后爆震指数迅速下降;随EGR温度的降低,爆震指数也随之减小;上述3种方式中使用冷EGR降低爆震对缸压的影响最小。     

基于 GT-Power 的天然气发动机爆震分析与研究

为了改善增压天然气发动机的燃烧状况、提高发动机的性能,对某发电用增压天然气发动机爆震现象进行研究。利用 GT‐Power 软件建立了增压天然气发动机整机仿真模型,通过模拟数据与试验数据的对比验证了模型的准确性,然后在仿真模型中利用自主建立的爆震预测模型对天然气发动机的性能和爆震现象进行了模拟计算,并对得到的数值结果进行分析。结果表明：随着压缩比的增加,发动机发生爆震的可能性增大,爆震开始时刻提前,爆震强度增大,燃气消耗率呈现先减小后增大的趋势,压缩比为13时,燃气消耗率最小;随着点火提前角的增加,发动机发生爆震的可能性增大,爆震开始时刻提前,爆震强度基本不变,燃气消耗率变化趋势是先减小后增大,当点火提前角为－21°时,燃气消耗率最小。     

乙醇燃料发动机火花塞烧蚀机理研究

本文基于一台1.5 L乙醇燃料增压发动机的火花塞烧蚀问题开展排查研究,排查中发现火花塞烧蚀的原因并非火花塞热值匹配过热,而是发动机存在早燃;这种乙醇燃料早燃的爆压特性不同于普通汽油增压发动机的超级爆震爆压特性;通过进一步的发动机试验锁定了诱发早燃的问题点。     

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。