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。     

汽油机转速反馈自适应控制

对汽油机转速反馈自适应点火微机控制进行了研究，对发动机点火采用开环与自适应相结合的控制方法，以发动机的转速变化为反馈信号，将发动机点火提前角控制在最佳值，试验结果表明，转速反馈自适应点火控制是可行的，它能提高控制精度和响应速度，能提高发动机的综合性能。     

外开式汽油喷油器喷雾特性研究

在定容弹内,采用纹影和激光Mie散射技术研究了外开式压电晶体汽油喷油器使用汽油、正丁醇和乙醇时的喷雾特性。结果表明,外开式喷油器喷油形成的空心圆锥状喷雾结构由线状油束组成。喷油背压对喷雾的宏观形态影响较大。随着喷油背压的升高,喷雾中油线间隙减小并最终消失,同时喷雾贯穿度与面积均大幅减小,但喷雾锥角基本不随背压、燃料种类和时间的变化而变化。此外,随着背压的升高,喷雾横向贯穿度的减小程度大于轴向贯穿度,但是横向贯穿度始终大于轴向贯穿度。粘度较大的乙醇和正丁醇的轴向贯穿度大于汽油。横向贯穿度与喷油产生的涡流有关。涡流尺度越大,则横向贯穿度也越大。     

利用补气提高催化转化器效能的研究

进行了补气量对催化转化器降低二冲程小型汽油机排放影响的试验。对补气系统的结构参数如补气管及补气阀进气管尺寸，补气孔位置进行了试验与调整，以达到最佳降排放效果，试验结果表明，补气对于利用催化转化器降低二冲程小型汽油机排放非常重要，且补气量存在一最佳值，各结构因素都会对排放造成重要影响。应合理选取。     

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。     

基于Matlab/GUI的汽油机缸内直接喷雾图像处理方法

设计了基于Matlab/GUI的汽油机缸内直接喷雾图像实时处理程序,实现了图像处理的可视化操作。由于汽油挥发性较强,使得汽油机缸内直接喷雾图像相对柴油喷雾图像而言,雾形边界相对模糊,且喷雾图像信噪比较差。为准确提取汽油机缸内直接喷雾研究中所需的喷雾贯穿距、喷雾锥角、周长以及面积等参数,需要在图像处理过程中精确地提取喷雾边界,为此进行了精确的噪声滤波、边缘检测、形态学优化等图像处理。在确定雾形边界后,进一步编写程序计算出喷雾贯穿距、喷雾锥角、喷射速度等参数,实现了喷雾特性参数的实时测量。     

碳平衡法测量汽油车燃油消耗量的研究

针对当前车辆燃油消耗量测量操作不便的问题,根据碳平衡法油耗量原理,建立了采用流量计的碳平衡法油车油耗测量模型及测量系统,并在实车上进行了试验验证,结果表明：该方法具有较高的精度及稳定性,为车辆耗油量的不解体测量提供了理论依据及应用可能性。     

活塞敲缸故障的诊断研究

介绍了在ＥＱ６１００发动机上模拟活塞－缸套间隙异常时的试验结果。主要测取了在不同的转速、活塞－缸套间隙、测点时的故障信号,并用时域、频域分析进行了分析比较。通过分析,得出分析,得出活塞敲缸故障的诊断特征参数,为定性定量地诊断该故障提供了理论依据。试验表明：采用振动诊断技术能监测发动机活塞－缸套的间隙变化和预测故障缸的位置。     

车用汽油机噪声源的声强测量识别

运用声强测试技术的双传声器法原理，对一台车用汽油发动机在半消声室内进行了声强测量。根据声强测量的结果绘制声强云图和各个测量面上的主要频率成分的噪声声强云图。分析这些声强云图的特征和发动机部件在空间上的对应关系，对发动机的主要噪声源进行了识别研究。     

基于油耗和空燃比的汽油机充气效率测定方法

从充气效率的定义出发,提出了基于油耗和空燃比测量结果的汽油机充气效率测定方法。利用汽油机稳态工况下油耗量和空燃比计算得到相应的进气量,再根据定义直接计算充气效率。推导了基于油耗和空燃比的充气效率计算公式及误差分析公式。针对配备有ZH600发动机电控系统的ZS157FMI-3型发动机,先后设计了喷油器流量系数标定试验系统以及油耗和空燃比测试系统,通过测定平均油耗和瞬态油耗并结合空燃比测量对该型发动机的充气效率进行了测定。充气效率的测量结果表明,在同一试验条件下,采用两种油耗测试方法测得的充气效率差异很小;充气效率测试的误差分析结果表明,在本试验设备测量精度范围内,所得到的充气效率相对误差很小(基本在0.5%以下),具有很高的测量精度。此外,由于该充气效率测试方法克服了压力波法及流速-压力法的固有缺陷,在理论上的测量精度和对燃料种类的适应性方面,均具有明显的优越性。