缸内直喷汽油机两阶段喷射喷油规律研究

基于定容积法搭建了均质混合气压燃（HCCI）燃烧模式下的缸内直喷汽油机（GDI）喷油器喷油规律测试台,在保证其测试精度的基础上,研究了GDI喷油器两阶段喷油的喷射压力、喷射背压、两次喷油间隔和体积分数对其喷油规律的影响．结果表明,喷油率随喷射压力增大呈增大趋势;喷射背压只对喷油中期的喷油率有影响且随着喷射背压的增大喷油率有所下降,但喷射背压对喷油总量影响不大．试验测得的喷射间隔小于设定值．另外,两次喷射间隔较小时出现两次喷油过程重叠,使其第2次喷油率高于喷射间隔较大时的第2次喷油率．单次喷油率和喷油持续时间随着喷射体积分数增大而增大．     

点燃式航空煤油直喷发动机冷起动性能试验

以自主开发的低压空气辅助直喷航空煤油发动机为平台,开展了冷起动燃烧特性试验.基于油、气顺序喷射和同步喷射策略分别探究了油、气喷射间隔时间和喷气截止时刻对燃烧的影响;设计并验证了基于过量空气系数的动态油量控制策略对冷起动过程燃烧稳定性的影响.结果表明:随油、气喷射间隔时间的延长,平均最高燃烧压力先增大后减小,3ms时具有...     

基于matlab/simulink优化预喷射以改善冷起动性能的研究

柴油机冷起动性能差是困扰寒冷地区用户使用的一大难题,本文在matlab/simulink软件环境下建立柴油机的纯压缩模型,并以模型为基础优化预喷射,利用预喷射产生的冷焰现象来改善柴油机冷起动性能,并在冷起动试验室进行起动验证,结果表明,预喷射可以在很大程度上改善柴油机的冷起动性能,通过建立模型来计算缸内工质温度以确定预喷射正时的方法可行。     

电控汽油喷射改善发动机性能潜力的研究

电控汽油喷射能有效地改善发动机的动力性、经济性以及排放指标，因而目前在国外已得到了广泛的应用，但在国内尚处于开始应用阶段，对电控汽油喷射发动机的感性认识较少。因此本文首先以试验研究为手段，充分显示出电控汽油喷射的优越性，然后从理论上分析电控汽油喷射改善发动机性能的因素和潜力。     

电控汽油喷射改善发动机性能潜力的研究

电控汽油喷射能效地改善发动机的动力性、经济性以及排放指标，因而目前在国外已得到了广泛的应用，但在国内尚处于开始应用阶段，对电控汽油喷射发动机的感性认识较少。因此本文首先以试验研究为手段，充分显示出电控汽油喷射的优越性，然后从理论上分析电控汽油喷射改善发动机性能的因素和潜力。     

二次燃油喷射对自吸直喷汽油机低速性能影响的试验研究

对一台自吸直喷汽油机采用不同的燃油喷射模式在2 000r/min全负荷工况进行试验,研究了二次喷射对发动机低速动力性和经济性的影响,并根据缸压参数、燃烧参数及排放物的变化规律对二次喷射影响发动机低速性能的机理进行了探讨。结果表明,相比单次喷射,通过优化二次喷射时刻可以使动力性提升5%,经济性提升约6%。二次喷射的优化机理主要是实现了燃烧室内油气浓度的不均匀分布,可提升燃烧速度,通过分层燃烧实现动力性和油耗的改善。     

直喷汽油机采用不同缸内稀释技术的性能研究

针对一款4缸1.5L废气涡轮增压缸内直喷汽油(GDI)发动机,进行了废气再循环(EGR)缸内稀释燃烧技术、空气缸内稀释燃烧技术与原机燃烧的经济性、排放特性对比试验研究。研究了不同缸内稀释技术对发动机性能和排放影响的变动规律,并对比分析了相同稀释率下、采用不同稀释技术时发动机的性能变化。结果表明:空气稀释率在49.5%时比油耗相比原机下降6.2%,而EGR稀释率在20.5%时经济性改善4.2%,在相同稀释率时,EGR稀释可采用更为提前的点火角实现更优的燃烧相位,但空气稀释所带来的多变指数提升使其经济性优于EGR稀释,且发动机燃烧系统对空气稀释程度具有更强的容忍性;NOx排放在空气稀释率为11.0%时达到峰值水平,随后随着稀释率的提高不断下降,而EGR稀释的NOx排放随着稀释率的提高持续大幅下降;空气稀释的CO排放水平远低于原机,EGR稀释的CO排放随着稀释率的增加而略有下降;对于HC排放,空气稀释的排放量低于EGR稀释,而当空气稀释率由49.5%增加为68.0%时,HC排放出现较大幅度上升。     

混合气喷射汽油机的研究

为控制混合气形成，开发了一台混合气喷射汽油机。这台发动机在气缸盖上具有一个小的混合室和驱动混合气喷射阀的机构。利用荧光技术获得液相和气相燃料的分布状态，通过影象处理技术计算出缸内流场的图象，从进气行程到压缩行程，混合气都喷射到涡流中心并且在压缩行程的末端靠近火花塞处形成高浓度的燃料蒸气区域。     

混合气喷射汽油机的研究

为控制混合气形成，开发了一台混合气喷射汽油机。这台发动机在气缸盖上具有一个小的混合室和驱动混合气喷射阀的机构。利用荧光技术获得液相和气相燃料的分布状态，通过影象处理技术计算出缸内流场的图象，从进气行程到压缩行程，混合气都喷射到涡流中心，并且在压缩行程的末端靠近火花塞处形成高浓度的燃料蒸气区域。混合气形成层状分布对稀混合气燃烧的稳定性是有效的，已证明该机稀燃极限可高达４０。     

喷射方式对直喷汽油分层燃烧的影响研究

利用快速压缩装置进行了喷射方式对直喷汽油分层燃烧的影响研究。研究结果表明 :在当量比小于 0 .5时 ,快速燃烧期保持相同的数值而与喷射方式无关 ;在当量比大于 0 .5时 ,单点喷射方式比双点喷射方式具有较长的快速燃烧期。双点喷射方式的后燃期随当量比的增加而缩短 ,而单点喷射方式的后燃期随当量比的增加而增长。双点喷射方式的燃烧持续期基本上保持一稳定值而不随当量比的改变而变化 ,单点喷射方式下较长燃烧持续期出现在大当量比区域。双点喷射方式由于燃烧持续期短和放热速率快而呈现高的压力升高值。CO在当量比小于 0 .8时具有很低的数值 ,而在当量比大于 0 .8时因强充量分层则随当量比的增加而急速上升。三种喷射方式下碳氢随当量比的增加而增加。双点喷射和单点喷射的 NOx 的最大值分别出现在 0 .6～0 .7和 0 .3～ 0 .5区域处。在当量比小于 0 .8时 ,CO2 不受喷射方式的影响。燃烧效率在当量比 0 .15～ 0 .90范围内均达到 0 .9以上而基本上不随喷射方式而改变     

汽油缸内直喷喷雾在不同壁温和二次喷射下的附壁油膜特性研究

采用激光诱导荧光(laser induced fluorescence,LIF)法测量缸内直喷喷油器喷雾附壁油膜的厚度分布,研究了附壁油膜质量和平均厚度随不同的壁面温度和喷射策略的变化。结果表明:常温壁面下油膜呈"波浪状",热壁面下油膜的边缘轮廓呈"带状"凸起,在壁面温度为413K时,还出现了聚集的小液滴。保持总喷油量不变,随着壁面温度的增大,单次喷射的附壁油膜质量逐渐减小,二次喷射的附壁油膜质量先减小后增大,单/二次喷射的附壁油膜平均厚度都逐渐增大;相对于单次喷射,相同热壁面温度下的二次喷射附壁油膜平均厚度都较小,在壁面温度同为413K时最多减小了42%。仅增加第二次喷射的喷油脉宽,壁面温度为298K和373K时的附壁油膜质量先增大后减小,壁面温度为413K时附壁油膜质量逐渐增大;相同喷油脉宽下,壁面温度为413K时附壁油膜平均厚度最大,而壁面温度为298K和373K时附壁油膜平均厚度与喷油间隔相关。     

V80轻型客车冷起动性能的改善

介绍了整车起动系统的组成,分析了影响整车起动性能的各个重要因素。通过优化整车起动系统的零部件匹配,解决了某宽体轻客车辆初期推向市场后在寒区发生冷起动困难的问题。验证表明,改进后冷起动性能得到提升。     

涡流机改直喷机起动困难修理

一部490车涡流改成直喷,只是把缸盖换掉,其它地方不动,车主把喷油泵拆到我维修服务站,要我给他想办法在不改变原泵的情况下改成适合直喷车工作的喷油泵。此泵是1号喷油泵,在不改原泵,又要求喷油泵喷油压力提高,只能把7·5 cm的柱塞改成8·5 cm的柱塞。按照北京福田490车的数据调校。喷油泵装车后车主反映要拉熄火线才能着车,车跑起来根本没有动力。维修人员过去一看,原来不拉熄火线时,马达根本带不起发动机,要拉住熄火线,等转速一上来一松熄火线就起动了。我怀疑是火头没对好,据了解修理工按照齿轮记号对的火头。此情况是由于喷油泵过早喷油…     

改善495汽油机燃烧性能的分析研究

基于三维CFD软件FIRE,计算分析了495汽油机的进气燃烧过程特性.研究结果表明:4气门汽油机进气过程中存在着双涡运动特性,其中,排气门侧的涡团因不断地吸取能量而增强;而进气门侧的涡团由于能量耗散而衰减.调整气道倾斜角参数α、β、θ,使得高湍动能区向火花塞靠近,从而显著提高燃烧速率;调节α、β倾斜角比调节θ倾斜角对缸内滚流强度的影响更加明显.     

直接起动过程缸内直喷汽油蒸发的影响规律研究

采用三维数值模拟并用定容喷射室试验验证的方式,对直喷汽油机起动首缸中喷油后油气混合及燃油的蒸发附壁情况进行研究。研究结果表明:直接起动缸喷油后燃油附壁的比例较大,点火前仍有部分液滴以液态形式存在于混合气当中;随着温度上升,混合气中的液态燃油比例逐渐减小并趋于0,附壁油膜的质量比率在温度低于140℃时明显减少,高于140℃后减幅趋于平缓。对比研究醇类汽油与汽油可以得到:醇类汽油喷射后的燃油蒸发较差,点火前燃油附壁比例过大,不适用于不使用起动电机辅助的直接起动方式。     

二次喷射对增压直喷汽油机颗粒物排放的影响

基于某款增压直喷汽油机分别采用燃油单次喷射策略和二次喷射策略,利用DMS500颗粒分析仪对颗粒物数量浓度和粒径分布进行测试,研究不同工况下采用单次喷射和二次喷射策略后的发动机经济性和颗粒物排放的变化,选取二次喷射策略的适用工况.研究表明:当二次喷射策略运用于增压直喷发动机,二次喷射比例和二次喷射相位的合理优化能有效降低燃油消耗率和颗粒物排放;比较单次喷射和二次喷射策略,两种喷射策略颗粒物粒径分布均呈核态与积聚态的双峰分布,而在转速小于3 000 r/min、转矩大于105 N·m的工况条件下,运用二次喷射策略后燃油消耗率和颗粒物数量浓度相对于单次喷射均有明显降低,其中核态颗粒物占比增大,颗粒物平均几何粒径减小;其他工况下采用单次喷射策略的发动机经济性和排放性能更佳.     

汽油替代物组分对缸内直喷和进气道喷射汽车性能影响的试验研究

采用3种研究法辛烷值相同的汽油替代物在一辆缸内直喷(gasoline direction injection,GDI)和进气道喷射(port fuel injection,PFI)汽车上研究了不同汽油替代物组分对整车性能的影响。试验结果表明:相比异辛烷,添加甲苯会导致CO_2排放升高,而添加二异丁烯会降低CO_2排放,甲苯和二异丁烯均使体积油耗降低。添加二异丁烯和甲苯使GDI汽车的CO排放升高并使THC排放降低,使PFI汽车新欧洲驾驶循环(new European drive cycle,NEDC)前100s的瞬态CO和THC排放升高。二异丁烯会使NOx排放降低而甲苯会导致NOx排放升高。在颗粒排放方面,添加甲苯使GDI汽车排放的颗粒物质量(particle mass,PM)和数量(particle number,PN)增加,添加二异丁烯会降低GDI汽车PM和PN排放;添加甲苯和二异丁烯会降低PFI汽车的PM排放,但会导致其PN增加。在加速性能方面,二异丁烯和甲苯的加入会缩短GDI汽车的加速时间,而甲苯会使PFI汽车的加速时间增加。     

快速暖机隔油板改善冷起动排放的试验研究

设计一种可以控制汽油机机油量的快速暖机隔油板,研究安装该隔油板前后的汽油机在国家排放标准规定的试验循环下的暖机速度和排放变化。使用定容取样系统采集和分析排放数据,监测水温以及不同位置的机油温度。试验结果显示:随着温度的升高,相同市区驾驶单元整车的气态物排放均降低,CO和THC排放集中在前80 s冷机状态;整车安装隔油板后,发动机暖机速度加快,主油道温度升高到60℃的时间缩短了28 s,CO_2排放相对原机降低了1.23%,THC和CO在前两个市区驾驶单元的排放明显降低。     

改善冷起动的电控起动液系统

<正> 据KBI(Kold Ban International)公司的代表介绍,采用该公司推出的电子控制起动液系统,可大大改善发动机的冷起动与暖机。该公司的新Diesclmatic EC系统设计成能在整个发动机起动与暖机过程中自动控制注入进气流的起动液流量。KBI销售副总经理Jim Burke指出:其结果使初始盘车时间缩短,白烟减少以及气缸发火更均匀。 Dieselmatic EC系统和现有的手动Diesel Start及自动控制Dieselmatic系统一样,同属该公司这种类型起动液系统中的一流产品。这些系统均能精确度量注入发动机内的起动液流量以免冷机闭锁或超速。     

增压直喷汽油发动机早燃现象改善的研究

低速大负荷早燃现象是制约增压直喷汽油发动机低速性能提升的主要因素之一,早燃易导致发动机火花塞烧蚀、活塞熔顶等质量问题,所以在发动机设计开发过程中必须对早燃问题加以优化改善。阐述了早燃产生的机理,更换不同机油、改变压缩比以及空燃比进行试验,结果表明：更换机油以及改变空燃比能够降低早燃频次,改变压缩比对早燃无影响。