掺混重整气对汽油机燃烧及排放特性的影响

车载燃料重整制氢技术可以回收发动机尾气余热,在线制取重整气与汽油混合燃烧。基于一台1.6L四缸汽油机,在转速1800r/min,进气道绝对压力61.5kPa,理论当量比条件以及最大制动扭矩点火角条件下,考察混重整气对汽油机燃烧和排放性能的影响。试验结果表明：随着进气中重整气混合分数的逐渐增加,重整气中氢气的体积分数逐渐升高,燃油油耗率降低,指示热效率升高。尾气中HC、NOx和CO2的排放量降低,而CO的排放量则有所升高。     

混氢对稀燃汽油机怠速性能的影响试验

在一台安装了氢气电控喷射系统的汽油机上,通过调整喷氢脉宽,研究了氢气占进气体积分数为3%时混氢对稀燃汽油机怠速燃烧与排放性能的影响.试验结果表明,混氢后发动机指示热效率提高;火焰发展期与快速燃烧持续期缩短;过量空气系数为1.3时,平均指示有效压力的循环变动系数由原机的33.9%降低至混氢后的13.7%;稀燃条件下,进气混氢有利于改善汽油机怠速时的HC、CO与NOx排放.     

混氢对稀燃汽油机怠速性能的影响试验

在一台安装了氢气电控喷射系统的汽油机上,通过调整喷氢脉宽,研究了氢气占进气体积分数为3%时混氢对稀燃汽油机怠速燃烧与排放性能的影响。试验结果表明,混氢后发动机指示热效率提高;火焰发展期与快速燃烧持续期缩短;过量空气系数为1.3时,平均指示有效压力的循环变动系数由原机的33.9%降低至混氢后的13.7%;稀燃条件下,进气混氢有利于改善汽油机怠速时的HC、CO与NOx排     

混氢改善汽油机低怠速性能研究

在一台加装了电控氢气喷射系统的四缸汽油机上,试验研究了混氢对发动机低怠速性能的影响。在怠速转速不变、维持进气混合气处于当量比的条件下,在0～6%的范围内逐渐增加氢气在总进气中的体积分数,测试了发动机转速分别为800、700、600 r/min时的低怠速性能。试验结果表明,纯汽油机怠速为800 r/min时,发动机稳定运行的燃料能量流量Ef为30.8 MJ/h,而当混氢分数增加至6.0%、怠速转速降至600 r/min时,Ef降低至18.6 MJ/h;随进气混氢体积分数的提高,发动机低怠速时的燃烧持续期缩短,HC、CO及NOx排放量降低,循环变动也减小。可见,进气掺氢可有效改善发动机的低怠速性能。     

稀燃纯氢发动机怠速燃烧与循环变动试验

在一台加装了电控氢气喷射系统的四缸发动机上,就怠速、稀燃条件下纯氢发动机的燃烧与循环变动特性进行了试验研究。试验结果表明,在过量空气系数为2.08~3.20,利用原机电子控制单元自动调整点火角及怠速马达开度可以将纯氢发动机怠速转速控制在原机目标怠速(790 r/m in)附近。随着过量空气系数的增加,发动机传热损失有所降低,但平均指示有效压力及燃烧持续期的循环变动略有增加。当过量空气系数由2.08提高至3.20时,每循环进入发动机的燃料能量流量减少约15.4%。     

GDI发动机低温怠速控制实验

为了研究汽油直接喷射式发动机(GDI)在低温环境下的怠速性能,借助台架试验平台,研究了转速、过量空气系数、点火角、进排气VVT开度、燃烧模式对GDI发动机怠速工况油耗、排放和燃烧性能的影响。实验结果表明:在低温环境下,提高发动机怠速转速,加浓过量空气系数,调整点火角,选择合适的进排气VVT开度,运用分层燃烧模式,能够使发动机在怠速暖机过程中,实现降低油耗、优化排放、提高燃烧效果的目的。     

影响汽车甲醇发动机燃烧特性的敏感因素分析

针对影响汽车甲醇发动机燃烧特性的敏感因素,研究不同发动机转速、进气温度和过量空气系数对其燃烧特性的影响。建立甲醇发动机燃烧室模型,利用AVL-Fire仿真分析不同因素下甲醇发动机的气缸压力、缸内温度和放热率的变化规律,对比不同因素下最高气缸压力、缸内温度和放热率峰值的变化程度。结果表明,过量空气系数对甲醇发动机的最高气缸压力、缸内温度和放热率峰值的影响程度最大。3个分析因素中,甲醇发动机燃烧特性受过量空气系数的影响最为敏感。     

某排量小型通用汽油机排放特征统计与分析

为探究小型通用汽油机的排放性能,以同排量不同厂家小型通用汽油机多组排放数据为基础,引入单工况排放物的分担率概念,采用适当的统计方法分析小型通用汽油机各工况下CO、HC、NOX排放对整机排放的影响。试验研究表明,各排放物在工况1和工况2的平均分担率对实际排放的影响超过权重,其他工况权重对最终排放的影响较大。此外,又探究了过量空气系数与CO、HC、NOX比排放的变化规律。分析表明,CO、HC的比排放与过量空气系数呈现负相关,而NOX的比排放与过量空气系数呈现正相关。     

HCCI燃烧模式下生物柴油的NOx排放研究

利用癸酸甲酯(C11H22O2)作为生物柴油的替代机理,结合Woschni传热模型和癸酸甲酯简化机理的化学反应动力学数值模拟,考察了进气温度、压力、过量空气系数等参数对NOx排放的影响,对生物柴油HCCI发动机的NOx排放进行了预测,得到了NOx排放的预测Map.研究结果表明:改进的癸酸甲酯机理能够较好地模拟低温燃烧过程和着火时刻;进气温度和进气压力提高后,着火时刻提前,导致NOx排放的增加;提高过量空气系数可以降低NOx的排放量.     

通用小型四冲程汽油机排放性能

以168F型汽油机为例,引入排放物单工况分担率的概念,分析讨论了通用小型四冲程汽油机CO、HC、NOx排放物的生成特点。研究结果表明分担率能明确给出各工况的CO、HC、NOx排放值对整机比排放的影响,指出通用小型四冲程汽油机需在控制产品质量的前提下,通过优化汽油机整机与化油器的匹配,各工况点选用合适过量空气系数来优化燃烧过程,能够满足美国和欧洲现行第2阶段排放限值。     

LPG/汽油双燃料发动机排放性能研究

阐述了电控喷射LPG／汽油双燃料系统的组成及控制方法。使用AVL DIGAS 4000型废气分析仅连续测量了废气排放，并与原机进行了比较。实验表明，LPG／汽油双燃料系统可以大幅降低CO、HC排放。而稳定工况下，由于双燃料系统可燃混合气过量空气系数的波动较大，连续测量的双燃料系统CO、HC排放波动大于原机。     

两用燃料小型点燃式发动机的性能

介绍了将小型汽油机改造为两用燃料发动机使用的一体式比例混合器的结构与工作原理。台架试验表明，应用新研制的混合器使两用燃料发动机在使用汽油燃料时发动机的性能与原机一致；使用LPG燃料时发动机的动力性与原机相当，经济性明显改善，HC和CO排放大幅度降低，但稳态NOx排放恶化。怠速排放优于北京市地方排放法规的限值。     

乙醇/汽油混合燃料对电喷汽油机排放特性的影响

采用增氧剂乙醇替代甲基叔丁基醚,在发动机台架上研究了不同掺混比混合燃料对电喷汽油机排放特性的影响及三效催化器的净化性能。实验结果表明,汽油机掺烧乙醇后,在低转速时CO排放有所升高,而在中高转速时CO的排放改善程度较小;在所有转速条件下,THC排放量都有所降低,其中E4组（无水乙醇添加量9．826％）燃油对THC排放改善效果较明显,降低幅度接近40％,而NOx排放仅在中低转速时降低较明显。催化转化器对CO和THC净化效率分别为42％～99％、58％～93％,对NOx的催化转化率相对低一些,平均约为27％。三效催化器的转化效率与燃料中乙醇含量、汽油机转速和负荷有关。     

缸内直喷式天然气发动机的试验研究

进行了由一台汽油机改造成单一燃料天然气发动机的总体设计,着重论述了发动机的电子控制系统。发动机性能试验结果表明,其最大功率和最大转矩都与原汽油机相当,而HC和CO排放量则比原机有显著的降低。     

降低车用汽油机排气污染物技术研究

介绍了同时降低车用汽油机NOx,CO,HC三种有害排放物的一套技术方案。其中NOx排放通过排气再循环降低，开发出了具有较优排气再循环率特性的排气压力控制点EGR系统，并阐明了其结构及工作原理，由于采用EGR系统而产生的整机小负荷油耗恶化状况可通过适当提前点火加以弥补；CO排放通过严格控制空燃比加以限制；强制怠速工况HC排放可通过采用强制怠速断油装置消除。给出了相应的整机排放控制和优化试验结果，证实了所提方案是有效、可行的。     

空燃比控制对分层稀燃发动机性能的影响

在一侧进气道设置有涡流控制阀(SCV)的四气门单缸实验发动机上，利用自行开发的电控稀燃系统，对该分层稀燃发动机空燃比对排放和油耗的影响进行了研究。实验结果表明，混合气空燃比的精确控制对分层稀燃发动机的燃烧有重要意义;增加火焰的传播速度，抑制高空燃比下HC的生成，是提高燃油经济性和改善排放性能的关键因素。     

ZS195柴油机掺氢燃烧试验研究

在标定转速下试验研究了小比例掺氢燃烧对ZS195柴油机工作过程、排放和经济特性的影响。试验结果显示:ZS195柴油机掺氢燃烧后,随着掺氢率的增加,缸内最大爆发压力和压力升高率峰值都会增加;ZS195柴油机进行小比例掺氢燃烧会降低HC、CO和烟度排放水平;富氢进气会提高缸内混合气燃烧速度,改善缸内燃烧质量,使柴油机热效率有所增加;柴油机排温和NOx排放也会随着掺氢率的增加而增加。     

EGR与富氢进气对柴油机性能和排放的影响

试验研究了利用EGR加富氢进气改善ZS195型柴油机性能和排放的可行性,在标定转速下试验研究了不同EGR率、掺氢率对ZS195型柴油机工作过程、排放和经济特性的影响.研究结果表明:在高负荷工况,当EGR率一定时,随着掺氢率的增加,缸内峰值压力和压力升高率峰值增加.EGR加富氢进气可以降低HC、CO排放量和烟度,但NO_x排放量有所增加.ZS195型柴油机采用EGR技术后,富氢进气会提高缸内混合气的燃烧速度,改善缸内燃烧质量,发动机的热效率有所增加.