用光纤燃烧传感器测量汽油机的燃烧时间参数的研究

本文介绍了一个光纤燃烧传感器及ＯＭＡ４光多通道分析仪组成的测量系统，用以测量汽油机燃烧火焰光谱。光谱分析结果再次证实了燃烧火焰中ＣＨ（４３１．５ｎｍ），Ｃ２（５１６．５ｎｍ），Ｈ２Ｏ（５８９ｎｍ）等自由基的特征光谱同Ｃ粒子的热辐射连续光谱叠加在一起，构成了火焰光谱。根据光谱曲线中Ｈ２Ｏ光强峰值变化，可以确定汽油机燃烧过程中重要的时间参数：着火延迟期和燃烧持续期。由于汽油机燃烧循环变动大，与单色仪和ＢＯＸＣＡＲ积分平均器组成的测量系统相比，光纤燃烧传感器＋ＯＭＡ４用光多通道分析仪系统测量汽油机燃烧火焰光谱，测量精度高，工作效率高。     

爆燃燃烧对火焰辐射光变化的影响

应用火花塞光纤传感测量系统对BJ492Q汽油机爆燃燃烧进行测量和研究，分析了爆燃燃烧时火焰光辐射的变化情况。正常燃烧时，CH（431．5nm),C2(516.5nm),H2O(588nm)自由基的光强曲线出现双峰值，着火延迟期内自由基光辐射。爆燃较强工况时，只出现一个峰值，主要是碳粒子热辐射，峰值处出现剧烈波动，相位提前，无自由基的光辐射。试验表明，火花塞光纤传感器完全可用于爆燃测量。     

用火花塞光纤传感器对火花点火式发动机燃烧进行研究

使用火花塞光纤传感器对ＢＪ４９２Ｑ汽油机燃烧进行研究,同时应用压力传感器进行对比测试,发现在正常燃烧时,测得的光强和气缸压力工轴转角和峰值都有良好的相关性,所测光信号曲线能够更准确地反映燃烧时间参数,爆震燃烧时,火花塞光纤传感器探测的光强急剧增大和高频波动可表明爆震发生和爆震强度,所研制的火花塞光纤传感器具有可行性。     

二冲程汽油机着火时刻的火焰光谱分析

二冲程汽油机排气污染严重，尤其是燃烧混合油、浓混合气时有害物排放量大，着火时刻火焰光谱分析表明，ＣＨ９４３１．５ｍｍ）及Ｃ２（５１６．５ｍｍ）自由基光强峰值比较强，尤其是ＣＮ（３８７ｎｍ）自由基光强峰值比较突出。根据Ｆｅｎｉｍｏｒｅ机理可以解释排气中ＮＯＸ的生成机理。     

一种评价循环波动的新方法

在EQ491i多点电喷汽油机上安装了与火花塞集成一体的光纤燃烧传感器以及气缸压力传感器，测取了气缸压力以及C2(517nm)和CH(431nm)自由基的光辐射强度等数据，提出了用自由基光辐射强度峰值来评价循环波动的新方法，并与采用最高燃烧压力评价的方法进行了对比。试验结果表明，光强变化曲线反映出燃烧过程进行的好坏，这种评价循环波动的方法是可行的。     

内燃机爆燃现象的分析

主要论述汽油机中燃料燃烧时中间产物ＯＨ（３０６．４ｎｍ）、ＣＨ（４３１．５ｎｍ）、Ｃ２（５１６．５ｎｍ）自由基的吸光度在正常燃烧和爆燃时的不同变化,在燃烧室中心区和终燃区的差别,并分析了发生爆燃时柴油机及快速压缩机型中的压力－时间变化关系,这有助于进一步弄清爆燃的机理。     

汽油机中火焰辐射光谱的初步研究

采用一套精密的光电系统对汽油机着火和燃烧过程中的火焰光谱进行了测量和分析，试验结果表明，着火过程中存在着不同燃烧中间产物大量光谱，着火后ＣＨ及Ｃ２自由基的光强迅速增加，而其它自由基的强减少了ＣＨ自由基光强的变化较之缸内压力变化能够给出更准确的关于着火延迟及燃烧终点的信息，过量空气系数和温度的变化已经通过光学诊断技术测量了，分别测量４３１ｎｍ和５７ｎｍ，５０２ｎｍ和７９７ｎｍ的发光强度可以估算过量空     

点燃式发动机爆震测量及其强度分析

利用光纤传感器和压力传感器对发动机缸内爆震燃烧进行探测，在研究和测量临界爆震及轻度爆震时，探索其应用的可行性，利用信号变化率以及表征爆震强度的带通信号峰值幅值指标和信号幅值时域均方根指标，系统比较了光信号和压力信号在测量临界爆震方面的应用。试验研究表明，光信号在研究临界爆震及轻度爆震燃烧等方面具有更明显优势。     

离子信号法在点燃式发动机中的应用研究

通过在发动机火花塞两端加直流电压后获得离子信号，该信号主要由点火、火焰初期和燃烧后期三部分组成，并分析了发动机处于正常燃烧、爆震以及失火三种状态下，燃烧后期离子信号的主要区别。用带通滤波法（K．I）和原始数据峰值法（Pmax）计算后表明，K．I〈0．05或Pmax〉10V时正常燃烧，K．I〉0．05时有爆震，Pmax〈10V时失火。故该方法是一种简单有效的燃烧测量法，可用于爆震的在线测量和失火的故障诊断。     

用光纤信号对火花点火发动机爆震燃烧的测试研究

利用光纤传感器火花点火发动机爆震燃烧进行探测研究，并与以往常规压力传感器的测量结果比较，探索光纤传感技术在燃烧及其爆震测控中的应用的可行性，研究结果表明，对于爆震始点的判断，光纤传感器获得明显的提前，得以实现爆震预测和临界爆震状态识别，而且灵敏度和准确度均较高。它不但实现爆震燃烧的探测，而且有利于实现其它多项燃烧特征及其多变性的测试。光纤传感器可成为电控技术中燃烧过程测控信号的重要手段。     

干扰及偏置电压对火花塞检测信号影响的试验研究

研究了在用火花塞作为传感器直接测量发动机燃烧状态的检测电路中，各种干扰以及电路中所加偏置电压对检测信号的影响，对由火花点火的高频信号和交流工频信号所产生的干扰进行了试验研究，提出了具体的解决措施和方案，另外在研究中还发现，当偏置电压不同时，通过火花塞所产生的离子电流的幅值和持续时间不同，在检测信号中出现单峰和双峰现象，由点火所产生的离子电流信号与集团电压的值关系较大，而燃烧后期所产生的离子电流信号与缸内的压力温度有直接关系，通过对DA462－A型发动机的试验研究，获得了较为理想的火花塞检测电路和离子电流信号曲线，为用火花塞作为传感器实现汽油发动机缸内燃烧信号的检测奠定了试验研究基础。     

多火花塞点火实现快速燃烧的试验研究

使用快速压缩-膨胀机改装的多火花塞点火试验台架,研究了火花塞数目对指示功大小、最高燃烧压力和最大压升率、燃料放热速率及爆震特性的影响。得到结果如下:液压源压力及混合气浓度相同,点火相位从上止点前5~35mm逐渐增大时,指示功先增大后减少,即存在最佳点火相位;随着火花数目的增加,最佳点火时刻后移;多火花塞点火的放热速率、最高燃烧压力和压升率、指示功均比单火花塞点火有明显提升,提升幅度和火花塞数目并不成线性关系;在混合气稀薄时,多火花塞点火对燃烧速率及指示功的提升作用更加明显;随着液压源压力的增大,相同点火相位时,多火花塞比单火花塞点火爆震倾向更加严重。     

采用离子电流分析法实现发动机爆震信号的正确检测

本描述了了种直接利用火花塞电极作为传感器检测发动机爆震的方法。作在章中详细分析及讨论了离子电流的产生机理及影响其测量的因素，并利用这一方法在发动机做了大量的试验研究，获得了宝贵的第一手资料。为了获得正确的信号检测，作在火花塞电极上加一定的直汉电压、使其能灵敏的感受燃气密度的变化。     

The optimization of leading spark plug location and its influences on combustion and leakage in a hydrogen-fueled Wankel rotary engine

The hydrogen-fueled Wankel rotary engine with excellent power and emission characteristic is under spotlight, while the leakage is still the major problem for Wankel rotary engine, especially the leading spark plug leakage. The peak pressure is increased from 3.34 MPa to 3.52 MPa and the indicated thermal efficiency reaches maximum value of 38.29% when the moving distance of leading spark plug is −6.5 mm, and the mass of leakage fresh mixture is reduced from 0.00311 g to 0 g. When leading spark plug is moved to minor axis, the flow field structure of working chamber is enhanced. However, the peak pressure and indicated thermal efficiency decrease when the moving distance of leading spark plug exceeds −6.5 mm. The excess leakage residual gas has negative effects on combustion. The optimum moving distance of leading spark plug is −6.5 mm at 3000 rpm with λ of 1.6.     

火花点火发动机爆震燃烧特性的研究

本介绍了采用高速摄影法和同步记录气缸压力示功图，对火花点火发动机机爆震燃烧特刊物的实验研究。