喷射时刻对乙醇/汽油双燃料发动机缸内流场和性能的影响

利用CFD三维数值模拟软件,模拟了1台乙醇缸内直喷+汽油进气道喷射(EDI+GPI)双燃料发动机的工作过程,分析比较了不同乙醇喷射正时下缸内流场的变化规律、缸内当量比分布和缸内压力变化。结果表明:乙醇喷射时刻在250°CABTDC时,缸内流场最合适乙醇的蒸发雾化,能够形成较均匀的缸内混合气,产生最佳的燃烧相位;其余过早或过晚喷射均不利于缸内混合气形成和燃烧。     

车用汽油机缸内直喷技术的研究现状与展望

从汽油机的混合气形成与调节、燃油喷射、燃烧系统3方面对车用汽油机缸内直接喷射技术的发展及新技术进行了概述。车用汽油机缸内直接喷射技术有很大的发展潜力，将得到更大发展并取代目前的进气道直接喷射方式。通过对排放、积炭、催化器及燃油喷射系统等问题的分析和探讨，提出了缸内直接喷射式汽油机进一步发展的方向和建议。     

基于离散小波变换的二甲醚HCCI爆震试验

在一台由柴油机改造为二甲醚进气道喷射的发动机上,用离散小波变换分析正常燃烧工况、爆震工况的缸内压力,计算其在各尺度细节部分的能量特征值,研究二甲醚HCCI燃烧的爆震特性.结果表明,正常燃烧工况、爆震工况缸内压力的能量特征值分布具有明显的规律.正常燃烧工况时,细节部分D3的能量特征值最大;爆震工况时,细节部分D1的能量特征值最大.转速升高或进气道喷射燃料添加LPG对正常燃烧工况、爆震工况缸内压力能量特征值的分布无影响,爆震强度决定能量特征值的分布.爆震强度越大,D1的能量特征值越大.根据各尺度细节部分D1、D2和D3的能量特征值可检测爆震.     

甲醇缸内直喷发动机均质燃烧特性研

在一台四缸柴油机改造的火花点火甲醇缸内直喷发动机上,高负荷时,在进气冲程将燃油喷入缸内,形成近化学计量比的混合气来实现均质燃烧.通过对典型工况的气缸压力的测量和分析,探讨了不同参数对甲醇发动机燃烧特性的影响.结果表明:甲醇缸内直喷发动机最大功率和最大扭矩比原机分别提高5.88%和20.90%,发动机最高热效率可达35.3%,远高于普通汽油机水平.甲醇缸内直喷发动机的滞燃期和急燃期随负荷的增加而变小.全负荷时,甲醇发动机的燃烧放热始点随转速的增大而推迟,滞燃期和急燃期随转速的增大而增加.发动机循环变动随工况的变化规律与滞燃期一致.     

基于离散小波变换的二甲醚HCCI爆震试

在一台由柴油机改造为二甲醚进气道喷射的发动机上，用离散小波变换分析正常燃烧工况、爆震工况的缸内压力，计算其在各尺度细节部分的能量特征值，研究二甲醚HCCI燃烧的爆震特性。结果表明，正常燃烧工况、爆震工况缸内压力的能量特征值分布具有明显的规律。正常燃烧工况时，细节部分D3的能量特征值最大；爆震工况时，细节部分D1的能量特征值最大。转速升高或进气道喷射燃料添加LPG对正常燃烧工况、爆震工况缸内压力能量特征值的分布无影响，爆震强度决定能量特征值的分布。爆震强度越大，D1的能量特征值越大。根据各尺度细节部分D1、D2和D3的能量特征值可检测爆震。     

喷射角度对GDI混合气形成的影响研究

利用AVL-FIRE CFD软件,通过对某缸内直喷汽油机(GDI)的油气混合过程的数值模拟,研究了喷射角度对该GDI发动机混合气形成的影响。结果表明,当发动机转速为4500r/min,喷射角度为30°和60°时,气缸内都有混合气过浓或过稀的情况;喷射角度为45°时,气缸内混合气比较均匀,符合均质混合气的要求,所以,喷射角度为45°是最优方案。     

柴油机富氧进气燃用乳化柴油的循环变动与燃烧特性

在直喷柴油机上采用进气增氧(氧气在进气中的体积分数为21%、23%、25%和30%)技术,对燃用不同掺水乳化柴油(水在乳化柴油中的体积分数为0%、10%、20%和30%)的循环变动及燃烧特性进行研究;实验工况为发动机经济转速、中等负荷,采集20个连续循环,取最大爆发压力值,计算循环变动率.研究结果表明:在纯柴油条件下,随氧含量的增加,缸内最大爆发压力增加,循环变动率降低,燃烧始点提前;在使用乳化柴油时,着火点随水乳化率的增加而推后,但其依然遵循随进气O2体积分数增加而提前的规律;含水率达30%时,着火延迟加大,燃烧组织恶化,循环变动加大.     

柴油机富氧进气燃用乳化柴油的循环变动与燃烧特性

在直喷柴油机上采用进气增氧（氧气在进气中的体积分数为21%、23%、25%和30%）技术，对燃用不同掺水比乳化柴油（水在乳化柴油中的体积分数为0％、10％、20％和30％）的循环变动及燃烧特性进行研究；实验工况为发动机经济转速、中等负荷，采集20个连续循环，取最大爆发压力值，计算循环变动率。研究结果表明：在纯柴油条件下，随氧含量的增加，缸内最大爆发压力增加，循环变动率降低，燃烧始点提前；在使用乳化柴油时，着火点随水乳化率的增加而推后，但其依然遵循随进气O2体积分数增加而提前的规律；含水率达30%时，着火延迟加大，燃烧组织恶化，循环变动加大。     

低压空气辅助缸内直喷汽油机工作过程仿真

对1.2L低压空气辅助缸内直喷汽油机进行了工作过程仿真研究.分析了进气道及缸内的工质流动,比较了不同喷油时刻燃烧室改进前后在压缩上止点前20°CA时的缸内混合气浓度分布状况,探讨了点火时刻对发动机燃烧过程的影响.结果表明:压缩上止点前20°CA时缸内混合气浓度分布的整体均匀度要好于原机,且当喷油时刻为420°CA和440°CA时均能在两个火花塞间隙处形成适合稳定点火的混合气浓度;随着点火时刻的提前,燃烧逐渐提前,缸内最大爆发压力及最大压力升高率增大;此外,随着点火时刻的推迟,火焰发展期逐渐缩短,而快速燃烧期则呈现出先缩短后增长的趋势.     

进气道关键结构参数对缸内充量分层模拟研究

通过进气充量分层,实现缸内分层燃烧,将进气道的进气截面等分为进气道右上区(A区)、进气道左上区(B区)、进气道左下区(C区)、进气道右下区(D区)4个区域,分别通入4种不同示踪气体,研究进气在缸内的运动及分布规律。研究表明:D区进气贡献率最大,占27.3%,B区进气贡献率最小为22.4%;且在压缩上止点附近B区可以形成较为规则的环形分布,但在ω燃烧室靠近皮带轮一侧有较多的气体。通过对进气道3个关键结构参数,进气道偏转角、螺旋室高度、进气道偏心距研究得出结论:进气道偏转角为15°时,缸内涡流强度最大,在进气道偏心距为-2 mm时,缸内涡流强度最小;通过对进气道结构参数进行优化,在进气道偏转为15°时,B区进气浓度梯度差最大。     

出油阀结构参数对小型柴油机喷油量影响的研究

通过改变喷油泵出油阀结构、开启压力、出油阀紧帽腔容积等参数，借助AC1850－12位实时高速A／D采集卡、图像采集卡、微型计算机等测试设备，对喷油系统进行了试验研究，得出了出油阀结构等参数对喷油泵喷油量的影响规律。     

用均匀试验设计法优化直喷式柴油机喷油系统

用均匀设计表安排了小型直喷式柴油机喷油系统中油嘴喷孔直径和柱塞直径对发动机性能影响的试验，经回归分析得到了最佳的试验结果，用单因素试验法证明了均匀设计法的有效性，表明均匀设计试验法是安排多水平试验的较好方法，同时研究了上述因素对采用浅ω燃烧系统的柴油机性能的影响。     

直喷式柴油机喷油特性的测试分析

为分析柴油机的燃烧过程和性能，在喷油泵试验台上用W．Bosch长管法研究了喷油过程。介绍了试验装置和原理，分析了测试精度。试验结果表明：喷油管内气泡产生与压力波尾部形状有关；长管内残余压力很低，燃油声速接近理论声速；喷油率图近似于梯形，燃油喷射呈“先急后缓”的特征；喷油压力、喷油始点、喷油持续角和喷油率均取决于柴油机转速和负荷。     

四冲程电喷摩托车发动机最优喷油量匹配试验研究

为满足摩托车发动机电喷系统匹配需要,采用层次分析方法解决了发动机各性能指标的多目标优化问题,提出了一套摩托车发动机最优喷油量匹配标定试验方法。基于自主开发的摩托车电喷系统建立了试验台架,进行了发动机台架试验,获取了电喷发动机不同工况下的最优喷油脉谱图。在线试验结果表明,基于该最优喷油脉谱图电喷摩托车发动机的动力性能、排放性能、经济性能皆优于传统油器式发动机,验证了所提出的最优喷油量匹配标定方法的可行性。     

高压共轨柴油机喷油控制策略研究

通过对高压共轨柴油机喷油控制的需求分析,发现在转速突变时进气系统具有明显的迟滞性,这种迟滞性表现为进气增量跟不上喷油增量,所设计的转速变化主喷油量修正算法能够重新修正原喷油量,以获得合理的空燃比,改善燃烧过程。多次喷射会造成轨压波动,经过多次喷射轨压波动油量修正算法对喷油量脉宽进行预修正,可以提高喷油执行精度。利用ETAS公司的ASCET建模软件工具和自主开发的ECU电路板,在YN33CR型高压共轨柴油机上进行了台架试验。试验结果表明:该喷油控制策略符合预期效果,能够有效改善喷油控制。     

凸轮-柱塞高压供油系统等压泵油特性研究

凸轮型线直接影响压油柱塞的运动规律,从而影响其泵油特性,是高压供油系统设计的关键。以电控单体泵(EUP)为研究对象,采用实验和仿真相结合的方法研究了凸轮型线与泵端压力间的动态关系,结果表明:在一定脉宽范围内,采用等速凸轮的柱塞泵峰值压力随喷油脉宽的增加而增加,但其增速随脉宽的增加逐渐变小,当喷油脉宽足够长时,压力将趋于一定值;采用降速凸轮的柱塞泵,利用压力先增大后减小的特性可以在较短的喷油脉宽内达到近似等压状态。最后以等压泵油特性为目标,提出了不同匹配转速下降速凸轮工作段加速度的计算方法,并为某型发动机匹配设计了供油凸轮型线,获得了良好的等压供油特性和最大循环喷油量。     

柴油机高压共轨系统喷油量和喷油规律测量方法概述

对目前几种常用的测量柴油机高压共轨系统喷油量和喷油规律的方法、原理和装置进行了介绍与分析。     

柴油机共轨电控喷油系统控制技术探析

为了降低柴油机的能源消耗和减少废气排放污染,满足节能和排放法规的要求,柴油机电子控制技术成为当今内燃机发展的必然趋势.为此,从柴油机的电控原理出发,探讨了柴油机的位置控制和时间控制技术,分析了柴油机高压共轨电控喷油系统的压力控制技术、喷油量控制技术、喷油率控制技术和喷油定时控制技术.     

高压低容量树木注干机的研制

研制的适于林木、城市园林和果树病虫害防治的注药机,具有定量注射,注射速度快,注射后无回流,操作方便,工作效率高,实用性强的特点。在总结国内外树干注药方式基础上,进一步研究针头和树干界面液体传输机理,研制了新式注射针头,使其进针、退针容易,与树体密封性好,解决药液外漏问题;出药孔垂直,使药液按树干导管方向进入树体,便于药液传导,同时对加压方式也进行设计研究。林间实验证明,研制的树木注干机工作效率高、实用性强,适于林木、城市园林和果树病虫害防治,可以大规模推广和应用。     

农用柴油机喷油泵预行程调整的重要性

通过对Ⅱ型喷油泵凸轮型结构特点和柱塞运动规律的研究,在说明柱塞预行程与供油提前角关系的基础上,通过试验分析了柱塞预行程对排放和发动机性能的影响,指出了预行程(供油正时、供油速率)调整的重要性。