涡流室柴油机烧放热率不同计算方法的研究

本文介绍了四种从示功图计算涡流室柴油机燃烧放热率的方法。针对6105Q型涡流室柴油机最大扭矩工况下主、副燃烧室内工质的热力状态以及放热率进行了对比计算,并以计算结果为基础对四种计算方法的计算精度及应用范围进行了分析。     

用等效热力系统法求解涡流室柴油机燃烧放热率的计算模型

就涡流室式柴油机燃烧放热率理论模型及其算法问题，提出了严谨的等效热力系统物理模型及其等效原则，以及完整的燃烧放热率计算模型，解决了主、副燃烧室间连接通道处流量系数瞬态值的计算问题。通过对Ｓ１９５涡流室式柴油机燃烧放热率的计算，揭示出瞬态流量系数随曲轴转角的变化规律及其回归关系，以及主、副燃烧室各自的燃烧形态和燃烧放热率。该种模型可进一步提高涡流室式柴油机燃烧放热率的计算精度。     

双燃料发动机放热率计算和试验分析

提出了一个描述双燃料发动机燃烧特性的多区模型,模型将气体燃料的燃烧和引燃柴油的燃烧分别进行考虑。建立了由实测示功图求解双燃料发动机放热率的微分方程式,开发了计算双燃料发动机燃烧放热规律的软件,并在一台生物质气-柴油双燃料发动机上与传统柴油机放热率计算模型进行了试验验证和对比。研究和试验结果表明,用传统柴油机分析方法计算双燃料发动机的放热率峰值偏大,所计算的缸内工质平均温度偏高,新模型计算的结果与实际情况更吻合。     

柴油机燃烧放热规律数值计算方法研究

本文根据热力学第一定律建立的柴油机燃烧过程能量平衡方程，并假设燃烧产物为相似的理想气体混合物，求得工质的平均定容比热，从而导出计算柴油机燃烧放热规律的数学模型。并给出了数值计算方法。通过实例计算表明，该计算方法简单明了，计算方便，能近似反映柴油机的燃烧放热规律。     

双燃料发动机燃烧放热规律分析及燃烧特性研究

从热力学和内燃机燃烧的基本理论入手 ,推导了计算分析双燃料发动机缸内工质成分和热力学参数的计算关系式以及求解双燃料发动机燃烧放热规律的微分方程式 ,基于面向对象技术开发了双燃料发动机燃烧放热规律计算软件。研究结果表明 :用传统柴油机分析方法计算双燃料发动机的放热率峰值偏小 ,所计算的缸内工质平均温度偏高 ,新模型计算的结果与实际情况更为吻合。该分析软件可以适用于多种燃料发动机 ,是内燃机燃烧放热规律的通用计算软件。双燃料发动机燃烧特性研究表明 :双燃料发动机初始放热率比纯柴油大 ,若着火始点在上止点后 ,双燃料缸内最大爆发压力比纯柴油低 ,否则比纯柴油高 ;控制双燃料发动机着火始点是控制缸内最大爆发压力和 NOx 排放的关键 ,双燃料发动机着火始点应在上止点后 ,可以使发动机爆发压力和 NOx 排放比纯柴油低。     

柴油机放热规律在数值计算中的应用

柴油机缸内燃烧过程的模拟是柴油机工作过程模拟的基础,燃料燃烧放热规律决定了缸内压力变化和能量转换的过程,进而影响整个燃烧过程。笔者以TBD234V12增压中冷柴油机为母型机,根据热力学第一定律,利用MATLAB语言编制了柴油机实测示功图反算放热率的程序,计算出燃烧放热率,以此作为已知数据进行工作过程计算,为柴油机工作过程和燃烧过程的研究提供了更为真实准确的燃烧放热规律。同时,利用三韦伯曲线来模拟缸内的放热规律,在达到同样柴油机综合性能指标条件下,分析二者的共同点与不同点。     

主喷和预喷参数对高压共轨柴油机高海拔燃烧特性的影响研究

利用内燃机高原环境模拟试验台,进行了柴油机高海拔燃烧模拟试验,研究了不同海拔下主喷和预喷参数对高压共轨柴油机燃烧特性的影响。结果表明:随海拔升高,滞燃期、最大压升率、放热率峰值上升明显,放热率重心推迟,柴油机动力性及工作噪音恶化。高原条件下,主喷定时、共轨压力、预喷间隔、预喷量等均会对高压共轨柴油机燃烧特性产生不同程度的影响。     

LPG发动机双区燃烧放热模型的分析

本文介绍了LPG放热率计算的工质热力学参数及其燃烧化学的计算模型 ,建立了双区放热模型 ,对影响模型精度的因素进行了理论及实验研究     

柴油机控制用燃烧状态分析单元开发研究

基于MPC5644A单片机开发了新一代的柴油机燃烧状态分析单元:使用曲轴转速信号得到0.2°CA的缸压采集触发信号,实时采集各缸缸内压力信号,并合理分配计算负荷,计算出控制所需的燃烧状态指标。在中型高压共轨柴油机上的试验表明:该基于MPC5644A的柴油机燃烧状态分析单元,能够实时采集缸压信息并计算出瞬时燃烧放热率、累积燃烧放热率、指示平均有效压力和50%放热点等燃烧状态指标,满足基于缸压信息的柴油机控制的要求。     

LPG发动机双区燃烧放热模型的分析

本文介绍了LPG放热率计算的工质热力学参数及其燃烧化学的计算模型,建立了双区放热模型,对影响模型精度的因素进行了理论及实验研究     

IPG发动机双区燃烧放热模型的分析

本文介绍了LPG放热率计算的工质热力学参数及其燃烧化学的计算模型，建立了双区放热模型，对影响模型精度的因素进行了理论及实验研究。     

涡流室式柴油机起动孔对燃烧过程的影响

本文借助于数据采集系统实测的L195型柴油机不同工况下的主燃室和涡流室示动图及计算所得相应的燃烧放热规律，分析了涡流室起动孔对燃烧放热过程的作用护理及其对涡流室柴油机动力性，经济性以及怠速噪声的影响。     

利用MATLAB进行柴油机燃烧过程的仿真研究

利用实测示功图对柴油机燃烧过程进行仿真计算,根据计算的放热率,利用MATLAB工具箱对柴油机燃烧模型中的几个重要参数的确定方法进行了研究,并依据确定的参数对燃烧过程进行了分析研究.     

预喷对重载柴油机燃烧与排放影响的试验

基于内窥镜测量技术,在一台6缸高压共轨重载柴油机上研究了预喷正时、预喷油量与EGR率等对燃烧放热、排放物生成的影响作用.对柴油机缸内燃烧过程中的火焰图像进行了采集,并且通过双色法计算得到了碳烟颗粒场分布图像.结果表明:随预喷正时延迟,缸内峰值压力升高,预喷燃烧的两阶段放热现象消失,预喷燃烧的火焰亮度加强,NOx和碳烟排放均降低;随预喷油量增加,预喷燃烧的放热率和火焰亮度升高,NOx和HC排放增大,而碳烟和CO排放降低;随EGR率提高,预混燃烧强度变弱并且开始呈现两阶段放热现象,主燃烧始点滞后,NOx排放显著降低,但碳烟、HC和CO排放升高.采用内窥镜测量可以更方便准确地了解发动机实际运行工况下缸内燃烧特性.     

分开式燃烧室柴油机燃烧放热率计算新方法的研究

本文就涡流室式柴油机燃烧放热率理论模型及其算法问题,在总结其它计算模型的基础上,提出并建立了等效热力系统法计算模型,为分析和改善柴油机的燃烧过程提供了有价值的依据。该方法对非直喷式柴油机具有普遍意义。     

运用韦伯函数分析涡流室式柴油机的放热特性和性能

运用双韦伯函数分析了涡流室式柴油机不同工况下的主副燃烧室燃烧放热特性，建立了燃烧放热特性的经验模型。深入研究了燃烧放热特性对发动机性能的影响规律。并据此提出了几个提高涡流室式柴油机性能的途径和措施。     

基于神经网络的零维预测燃烧模型及建模方法

提出了基于神经网络的零维预测燃烧模型,适用于发动机稳态和动态过程的燃烧计算.以建立高原增压柴油机燃烧模型为例,介绍了基于神经网络的零维预测燃烧模型的建模步骤,主要包括放热率计算、放热率参数化、构建和训练神经网络.介绍了缸压处理和放热率计算方法;以三韦伯函数形式拟合放热率曲线,增加一系列约束解决拟合参数的多解问题;构建并训练了神经网络,完成建模.通过训练误差分析、预测结果与试验数据的对比,对模型的预测精度进行了验证.     

直喷柴油机燃烧的现象学快速预测模型

为了快速且准确地预测直喷柴油机的放热及排放情况,提出了直喷柴油机燃烧的现象学快速预测模型。该模型基于气相射流喷雾模型,将柴油机的燃烧过程分为预混燃烧、喷射中的扩散燃烧及喷射后的扩散燃烧三个阶段进行燃烧计算,并将喷雾区域分为已燃区和未燃区进行排放计算。该模型相较于多区模型,简化了分区,考虑了喷油产生湍动能的影响。在额定转速下,基于90%负荷标定的模型预测结果和潍柴WP7柴油机其它负荷的试验结果相比,最高燃烧压力和平均压力误差均小于5%;中高负荷的放热率趋势基本相同,10%累计放热对应的曲轴转角误差小于0.6℃A,90%累计放热时对应的曲轴转角误差小于5℃A;高负荷的排放预测误差在5%左右;且各工况计算可在数秒内完成。表明:所提出的模型能快速且较准确地预测直喷柴油机中高负荷工况下的燃烧情况。     

双燃料发动机燃烧放热规律模型及实验研究

在原单一燃料放热规律计算模型的基础上，针对双燃料发动机燃烧过程的特点，将其分为四个阶段，建立了一种新的双燃料发动机燃烧放热率计算模型。使用该模型，可以实现引燃燃料与主燃料放热率计算的分离。简要介绍了该模型的计算原理和方法。利用该模型分别计算了柴油-LPG双燃料发动机的引燃柴油、LPG及总体的燃烧放热率，分析了其燃烧过程及燃烧特性，并与试验结果进行了分析比较。为研究分析双燃料发动机的燃烧特性提供了一种便捷有效的方法。     

掺氢比对柴油机掺氢EGR燃烧过程的影响

在一台视窗上置式柴油机可视化试验装置上用高速摄影机记录下油门全开时柴油机掺氢EGR燃烧过程的火焰照片,应用三基色法计算了燃烧温度场,结合示功图和放热率曲线分析了掺氢比对掺氢EGR燃烧过程的影响.结果表明:当EGR率一定时,随着掺氢比的增加,着火时刻呈现提前的趋势,燃烧持续时间发生相应改变;缸内最大爆发压力增加,达到峰值压力的时间提前;放热率峰值增加,放热率曲线整体提前;缸内最高温度和平均温度相应增高.当EGR率较大时,燃料不能充分燃烧,热效率下降,随着掺氢比的增加,燃烧过程随之改善.