乙醇-汽油燃料车用发动机设计开发

灵活燃料发动机即可以使用任意配比的乙醇和汽油的发动机。本文首先对乙醇和汽油的理化性质进行了深入的分析,然后通过计算机模拟和试验的方法研究了不同热值的燃料对发动机机械性能、电控系统及排放特性的影响。阐述了使用任意配比的乙醇和汽油的灵活燃料发动机的开发思路,并结合具体的案例阐明了灵活燃料发动机的工程可行性和广阔的应用前景。     

CA6102汽油机双种燃料供给系统的研制

本文对ＣＡ６１０２汽油机改装成汽油－天然气两用燃料发动机的燃料供给系统所采用的方案进行了详细的介绍，并且对燃用双种燃料发动机的性能进行了试验研究和较深入地分析与论述。     

汽油/液化石油气两用燃料通用小型发动机排放性能试验分析

我们以一型号为192F型汽油/液化石油气两用燃料通用小型发动机为研究对象,介绍了该发动机的燃料供给系统结构,并根据此类发动机排放测试标准GB 26133-2010进行汽油和液化石油气2种燃料的排放性能试验。通过对试验结果的分析,该发动机燃用液化石油气比燃用汽油CO排放量降低,NOx排放增加。     

甲醇燃料综合测试评价体系研究及应用

建立甲醇燃料综合测试评价体系进行了甲醇汽油互溶性、金属腐蚀性和非金属溶胀性研究,对燃油系统中从燃油箱到喷油器的零部件性能影响进行测试,并完成了相应的发动机动力性、经济性、排放特性和可靠性试验及整车动力性、经济性、排放特性分析研究。研究结果表明:甲醇燃料综合测试评价体系能够全面评估甲醇燃料在车用发动机上的使用特性;添加合适的助溶剂能够提高甲醇汽油的物理稳定性和抗水性;甲醇汽油对金属具有腐蚀作用,对非金属材料具有较强的溶胀作用;且甲醇汽油发动机和整车的动力性、经济性和排放特性等综合性能获得改善,M15甲醇汽油发动机可靠性良好。     

燃油组成对火花点火发动机碳氢排放的影响

为了更好地弄清燃油组分对发动机排气碳氢的影响，在一台单缸发动机上开展了燃用汽油－正已烷和汽油－二甲苯混合燃料的研究，利用ＦＩＤ测量了总碳氢排放量。研究了不同混合比例下汽油－正已烷和汽油－二甲苯混合燃料对发动机碳氢排放的影响。给出了混合燃料与商品汽油的排放对比。研究结果表明：汽油－正已烷混合燃料较汽油碳氢排放低，汽油－二甲苯混合燃料较汽油碳氢排放高。认为亨利常数、扩散系数和蒸馏温度决定了燃油组分引起的缸内未燃碳氢数量。指出燃油组分对发动机碳氢排放有很大的影响。碳氢排放量与汽油中正已烷或二甲苯掺混比例成线性变化关系。汽油中正已烷增加１０％碳氢排放降低２×１０－４Ｃ，汽油中二甲苯增加１０％碳氢排放会增加２．２×１０－４Ｃ。     

基于NEDC循环的乘用车灵活燃料优选与匹配研究

不同混合比的甲醇/汽油燃料具有不同的燃烧特性,需要根据发动机的运行工况来选择最佳性能的甲醇/汽油灵活燃料.建立了样车的动力总成模型,通过划分发动机的工况范围确定车辆对应的NEDC循环,分别对各部分循环计算了灵活燃料的油耗,并进行热效率比较.比较结果可为发动机提供可靠的灵活燃料模式和策略,发挥灵活燃料的优势,提高整车的经济性.     

点燃式发动机燃用不同燃料的冷起动着火特性

基于循环控制策略,在一台125 mL单缸四行程电控喷射点燃式发动机上,分别燃用汽油、LPG和甲醇3种燃料进行了冷起动瞬态工况着火特性的试验研究.在只喷射一次燃料的情况下,确保汽油、LPG和甲醇发动机可靠起动时,研究循环喷射量和环境温度的影响.试验结果表明,循环喷射量对汽油和LPG发动机可靠起动影响显著,合适的循环喷射量即可保证汽油和LPG发动机可靠起动;环境温度对甲醇发动机可靠起动影响最显著,循环喷射量次之,环境温度低于16 ℃时,不采取辅助起动措施,低喷射压力下喷多少燃料都不能使甲醇发动机起动;同一喷射时刻,汽油和LPG发动机可实现"即喷即着"的理想着火,甲醇发动机要比汽油和LPG发动机晚一个循环着火.     

甲醇/汽油混合燃料发动机非常规排放成分测量方法研究

对使用气相色谱仪检测甲醇／汽油混合燃料发动机排气中醇醛类排放方法进行了研究，优化选择了采样方法、载气流速、柱温等参数，证明安装PEG色谱柱的GC2010完全可以对甲醇／汽油混合燃料发动机排气中的醇、醛进行精确的检测分析。发动机尾气测试结果表明，汽油机燃用M10混合燃料时，排气中的甲醛中低负荷高达0．2mg／L。此外，发动机燃用市售汽油和M10两种燃料时，排气中的甲醇、乙醇和乙醛量相差在10％左右，经三效催化转化器后，可以被控制到接近零排放的水平。     

汽油机燃用丁醇—汽油调和燃料的试验研究

对丁醇、乙醇和汽油的理化性质进行对比分析,在汽油机上将丁醇与汽油按丁醇体积为10%、20%、30%的比例进行调和,在发动机台架上分别对丁醇汽油混合燃料、汽油、乙醇汽油混合燃料进行了负荷特性及外特性的试验。通过试验研究了丁醇汽油混合燃料对汽油机的动力性、经济性、排放性的影响。     

汽油/CNG混合燃料发动机的性能和燃烧特性研究

研究了汽油／CNG混合燃料的发动机性能和燃烧特性。在研制汽油／CNG发动机集中电子控制单元基础上,研究了不同汽油和天然气混合比例对发动机动力性能、排放性能的影响,结果表明,随着混合燃料中天然气比例的增加,发动机的功率和转矩下降,HC和NOx排放降低,在不同负荷下应供给发动机不同比例的汽油和天然气,这样既可以获得较好的发动机动力性能,又可以实现发动机低排污特性;对燃烧特性的研究结果表明,在天然气中混入汽油有利于改善天然气的燃烧特性,混合物的燃烧特性参数随两种燃料的混合比的不同而不同,其值界于天然气和汽油之间。     

火花点火缸内直喷灵活燃料发动机的开发

对一台采用火花点火、缸内直喷、周向分层燃烧系统的发动机在燃用甲醇、乙醇和汽油时系统参数进行优化,获得系统燃用这三种燃料时各自的最优参数。根据优化结果不同的参数对发动机性能影响的程度进行折中,获得灵活燃料发动机的系统参数,实现了在不改动发动机的前提下灵活燃用此三种燃料。发动机性能研究表明：由于采用分层燃烧,灵活燃料发动机具有与直喷柴油机相当的热效率,在负荷特性上,燃用醇类燃料和汽油时的NOx排放分别仅为柴油机的10％～40％和21％～78％,CO排放低于1％,HC排放略高于柴油机,燃用醇类燃料时可实现无烟燃烧,燃用汽油时仅在高负荷运转时存在少许碳烟。     

电控汽油机改燃液化石油气的试验研究

将电控汽油机改装为汽油/LPG两用燃料发动机,本文介绍了其电控系统结构与控制功能,并在发动机实验台架上进行了实验研究.实验表明,电控汽油/LPG两用燃料发动机在基本保持原机动力性的基础上,具有良好的经济性和排放性能.     

电控汽油机改燃液化石油气的试验研究

将电控汽油机改装为汽油/LPG两用燃料发动机,本文介绍了其电控系统结构与控制功能,并在发动机实验台架上进行了实验研究。实验表明,电控汽油/LPG两用燃料发动机在基本保持原机动力性的基础上,具有良好的经济性和排放性能。     

高比例甲醇汽油的发动机台架试验研究

M100是一种具有代表性的高比例甲醇汽油。通过在发动机上分别燃用93#汽油和M100甲醇汽油两种燃料,对比两种燃料的动力性、经济性以及排放性能,并对其进行分析。试验表明,在发动机上使用灵活燃料控制器后,M100甲醇汽油具有良好的适应性。与燃用93#汽油相比,M100甲醇汽油的动力性和经济型提高。常规排放的尾气中CO,HC和NOx显著降低,而非常规排放物甲醛排放增加。     

发动机非常规排放物甲醛的检测与分析

以Flyer M-TCE汽油发动机为对象,以环境空气中甲醛测定方法为基础,采用便携式现场甲醛测定仪,分别进行了93号汽油、甲醇汽油（M15、M25、M85）、乙醇汽油（E10、E25）在一定工况下的非常规排放物———甲醛的检测。结果表明,发动机燃用汽油和醇燃料时,排气中都会产生醛类排放物,且随着混合燃料中的醇含量增加,排气中醛类排放物也相应增加;同一种燃料进行测试时,甲醛排放随着功率的增加呈先增大后减小的趋势;双三元催化器对甲醛有一定的催化作用。通过台架实验得到大量醇类燃料发动机甲醛排放数据,为今后开发醇类燃料汽车燃烧系统及制订排放标准提供依据。     

氢燃料在汽车上的应用探讨

分析汽油－氢发动机、燃氢发动机及氢燃料电池的特点,并结合目前世界各国对氢燃料在汽车上的应用的研究状况,对氢燃料在汽车上的应用进行了展望。     

2-甲基呋喃/汽油发动机燃烧和排放特性

基于一台点燃式发动机,研究了燃用2-甲基呋喃(MF)及其体积分数为10%和20%低比例汽油混合燃料的发动机燃烧和排放特性,并与纯汽油进行对比.结果表明:MF及混合燃料抗爆性优于汽油,高负荷下允许发动机使用更加提前的点火时刻.单独燃用或掺混MF使滞燃期、燃烧持续期相对汽油缩短,循环波动系数降低,同时缸内峰值压力、最高平均温度相对升高.较高的燃烧温度及含氧量使MF及混合燃料HC和CO排放相对汽油降低,使用20%混合燃料时最高降低比例分别约为10%和3%.但燃用MF及混合燃料的NOx排放相对汽油升高.     

电喷汽油机燃用丁醇-汽油混合燃料的非常规排放特性

对某电控进气道多点喷射汽油机燃用国-Ⅳ汽油、纯丁醇、丁醇体积混合比分别为10%、15%、20%、50%、85%的丁醇-汽油混合燃料的非常规排放特性进行了试验研究,试验时未对发动机进行任何改动。研究结果表明:发动机燃用丁醇-汽油混合燃料的动力性、SO2排放和温室气体排放降低,燃油消耗率和醛类排放增加,其降低或增加幅度随混合燃料中丁醇体积混合比的增加而增大。当丁醇体积比低于20%时发动机的醇类排放降低,当混合比例超过20%时发动机的醇类排放增大。在汽油中加入丁醇可以有效的降低燃油中的硫含量,降低发动机的硫氧化物和温室气体排放。     

汽油机燃用乙醇／汽油混合燃料的研究进展

总结了目前在汽油机上已经开展的有关乙醇/汽油混合燃料的试验研究,主要包括:燃用乙醇/汽油混合燃料对发动机的动力性、燃油经济性和排放性能的影响;催化转化器、过量空气系数(φat)以及压缩比和点火时刻对燃用乙醇/汽油混合燃料时发动机的燃烧和排放特性的影响.最后对其发展和研究方向做出展望.     

汽油机燃用含氧混合燃料时燃烧特性和碳氢排放的研究

开展了汽油机燃用含氧混合燃料时燃烧特性和碳氢排放的研究 ,分析了质量燃烧率和发动机碳氢排放。基于实测示功图的计算结果表明 ,与汽油相比 ,燃用汽油 乙醚混合燃料可明显缩短火焰发展角和快速燃烧角。当汽油中加入的醇类燃料比例较小时 ,与燃用汽油相比 ,可缩短火焰发展角和明显缩短快速燃烧角 ;而当汽油中加入的醇类燃料比例较大时 ,反而会增加火焰发展角和快速燃烧角。试验结果表明 ,与燃用汽油相比 ,燃用含氧混合燃料可降低发动机碳氢排放量 ,燃用汽油 乙醚混合燃料比燃用汽油 醇类混合燃料具有更低的碳氢排放。