氢燃料内燃机研究新进展

论述了氢能源及氢燃料内燃机在解决环境污染和石油资源短缺方面的优势,综述了氢燃料内燃机的研究进展。     

能源危机与内燃机代用燃料研究

随着能源消耗的高速增长，能源危机的问题越来越突出．汽车工业作为世界工业的支柱产业之一，便首当其冲受到威胁，因此内燃机代用燃料的研究迫在眉睫．本文研究了内燃机代用燃料发展的历史和现状，指出了未来可能成为代用燃料的几种主导类型，并分析了它们各自发展的前景。     

蒸汽喷射对内燃机热力循环的影响与分析

主要阐述内燃机蒸汽喷射节能的机理，从理论上分析了喷入过热水蒸气后的燃烧过程中，水蒸气的化学离解作用、抑制爆震作用和提高内燃机热效率的依据。     

电控液态LPG喷射内燃机性能研究

为了研究LPG喷射方式及点火提前角对内燃机性能的影响,设计了液态LPG高压喷射燃料供给系统,进行了液态LPG进气道喷射和气缸内直喷及点火提前角的试验研究。结果表明,液态LPG喷射尤其是气缸内直接喷射能有效提高LPG内燃机的动力性,具有良好的发展前景。     

氢内燃机起动性能及排放影响的试验研究

与汽油相比,氢气具有更为宽泛的着火界限,这使得氢内燃机起动相对容易;但不同的燃空比控制方式对氢内燃机起动和排放特性的影响规律值得深入研究。为此,以1台4缸2.0L的氢内燃机为研究对象,使用不同的燃空比控制方式对当量燃空比为0.2～0.6的氢气—空气混合气进行起动试验。试验结果表明:增大循环喷氢量的"质调节"方式可以有效地缩短起动时间,但NOx排放量会随之显著增加;增大节气门开度、提高空气进气量能够降低泵气损失并提高容积效率,从而在一定程度上缩短起动时间,此时NOx排放量也会有少量增加。     

混合燃料在车用内燃机上的应用研究

进行了汽油/玉米秸杆油混合燃料对汽油机动力性、燃料经济性和排放性能的应用研究,测量了燃用混合燃料前后内燃机的转矩、功率、有效燃料消耗率。试验结果表明:燃用混合油时内燃机的最大转矩、功率等动力性指标有一定程度的下降,CO及CH排放污染明显减少。     

氢燃料发动机点火正时控制优化

在氢燃料发动机试验的基础上,利用RBF神经网络良好的输入输出映射关系,建立起以最佳点火提前角为转速、负荷函数的优化控制数学模型.数字信号处理(DSP)芯片具有快速实时控制的优势,将其用于优化控制氢燃料发动机的点火提前角.基于RBF神经网络进行了仿真并与试验结果进行对比,结果表明:点火提前角最大绝对误差0.41°CA,最大相对误差1.5%.该优化控制模型能准确地获取氢燃料发动机最佳点火提前角.     

氢燃料发动机起动控制策略与试验

将SQR480EF型发动机改造成氢燃料发动机,设计了控制单元,实现了对氢燃料发动机起动控制参数的优化控制。根据氢燃料的物理化学特性,研究了氢燃料发动机起动的控制机理,制定了相关的起动控制策略。对氢气喷射量和空气量进行精确控制,实现对氢燃料发动机起动工况空燃比的研究。同时通过大量试验调试,对点火提前角、点火闭合时间、喷气正时、电子节气门开度、起动喷气脉宽进行优化控制,使发动机起动响应时间快,起动后转速波动平稳;同时避免了氢燃料发动机起动时易出现的回火、早燃、放炮等异常燃烧现象。     

基于压力升高率的氢燃料发动机异常燃烧分析与控制

为了消除氢燃料发动机的异常燃烧,并且为解决异常燃烧与提高氢发动机功率的矛盾提供参考,本文阐述了氢燃料发动机异常燃烧的发生机理。分析了氢发动机压力升高率与早燃的关系,研究了早燃的诊断方法,试验指出：运用小波分析方法可以诊断氢发动机在不同压力升高率下发生早燃的时间和严重程度。通过试验得出了影响氢发动机压力升高率的最主要运转因素是点火提前角和过量空气系数。在进一步分析这2个运转参数与压力升高率之间关系的基础上,得出了氢发动机关于压力升高率的控制规律。为消除氢发动机异常燃烧提供了一种定量的控制方法。     

内燃机试验台测控系统模糊PI控制方法的研究

提出内燃机试验台测控系统的转速和转矩模糊PI控制算法。在建立内燃机—测功机传动系统动力学模型、内燃机有效转矩模型、测功机励磁电流模型的基础上,采用所提出的控制算法对内燃机试验台测控系统进行了动态仿真模拟,结果表明控制精度较高、动态响应快、超调量低,较好地解决了试验台控制的稳定性及测量的实时准确性问题。     

氢气在内燃机上的应用及特点

介绍了国内外氢内燃机的发展状况,分析了氢气的物理化学特性,认为氢是理想的发动机燃料,并简要介绍了氢内燃机的回火及早燃、空燃比、混合气形成方式、未燃氢、热效率、排放等特点。     

中小功率内燃机空气滤清器的应用现状

综述了与空气滤清器研究有关的文献,主要包括空气滤清器的原理,研究现状及发展趋势,并在此基础上提出未来一些课题的可能研究方向.     

无凸轮电液驱动气门配气机构技术的发展

介绍了无凸轮电液驱动配气机构的基本原理;详细阐述了无凸轮电液驱动配气机构控制技术的各种方法及其优缺点,并指出了今后内燃机无凸轮电液驱动配气机构的技术发展趋势。     

内燃机空气滤清器试验台的研究

空气滤清器的性能优劣对发动机的性能有着重要的影响,为此建立内燃机空气滤清器试验台有着至关重要的作用.根据待测的空气滤清器的主要性能指标确定了空气滤清器试验台的基本配置及功用,并在此基础上以虚拟仪器技术作为控制核心初步构建了用以检测空气滤清器性能的试验系统.     

内燃机平衡问题分析

分别分析了四冲程直列2缸机、3缸机、4缸机、6缸机的平衡问题。分析结果对发动机的设计选型具有很强的指导意义。     

内燃机智能型稳流气道试验台性能评价与应用

目前,国内外多采用稳流气道试验台来研究和评价内燃机气道性能,也可用于试验研究和气缸盖的在线检测。国内很多内燃机生产厂家都拥有气道试验台,有的仍采用老式孔板流量计,其有效量程小测量精度不高,而且数据多用手工记录,费时费力。为此,介绍了智能型稳流气道试验台采用的涡流式流量计,它可实现数据的实时显示、采集处理和打印,并用二次仪表显示测量数据。     

醇类燃料点火提前角对汽油机性能和排放的影响

通过旋转分电器外壳改变点火提前角来研究其对燃用M20甲醇-汽油和E20乙醇-汽油(甲醇、乙醇体积分数均为20%)混合燃料电喷汽油机的性能和排放的影响.试验结果表明:汽油机燃用M20和E20时最高压力点比纯汽油分别提前1℃A(曲轴转角)和0.5℃A,最佳点火提前角分别提前约2℃A和1℃A;随着点火提前角的增大,燃用2种燃料的汽油机性能和排放变化趋势相似,均表现为扭矩和功率增大,能量消耗率降低,CO、HC和NOx排放量增加.     

内燃机噪声控制技术分析

对目前内燃机噪声控制的技术进行了综述。分析表明,要降低内燃机噪声,在不断完善噪声法规的同时,需要从内燃机噪声的噪声源、传播途径等方面入手,明确降噪的对象和目标,力争在内燃机总体设计开发阶段就采取相应的对策,以满足内燃机的性能和噪声等级等方面的要求。