压缩天然气发动机点火驱动的设计与研究

介绍了基于电控调压器技术的压缩天然气发动机电控系统.为了实现点火正时和点火能量的精确控制,设计了单缸高能点火驱动系统.基于电路仿真的方法,采用智能IGBT元件简化了点火驱动硬件电路设计.基于32位微控制器的TPU时间处理单元,可以精确实现点火正时的控制、点火提前角的控制及点火能量的控制,软件设计了点火正时和能量的修正方法.另外设计了用点火提前角进行调速的方法.开发的CNG发动机ECU及相应的点火驱动模块,已经成功应用于CNG发动机台架试验.试验结果表明:点火驱动硬件工作正常可靠,可以精确控制点火正时和点火能量,通过调整点火提前角可以实现怠速中调速的效果.     

火花点火式发动机点火过程数值模拟

本文以着火的热理论为基础,提出了一个火花点火式发动机点火过程的一维数学模型。应用这个数学模型对点火过程进行数值计算,可以得到临界着火半径、最小点火能量和各工况时的着火延迟期,并可研究发动机转速、点火提前角和当量燃空此等参数对着火延迟期的影响。文中对两台汽油机的点火过程进行了实例计算。     

脉冲爆震发动机起爆点火系统方案研究

在分析爆震波的基本理论、脉冲爆震发动机(PDE)的工作原理及对现有航空发动机和汽车点火系统进行研究的基础上,根据PDE对起爆系统点火能量和火花频率可调的要求,提出了以晶闸管为开关控制元件和电容储能的半导体高能点火系统方案．设计的倍压整流、半波整流和直流供电的脉冲爆震发动机起爆点火系统实现了点火能量和火花放电频率的控制．电路模拟仿真表明,设计的起爆点火系统可满足脉冲爆震发动机的要求．     

用PIC单片机控制点火提前角的点火系统研制

数字点火方式具有适时性好、响应快、控制点火时刻更为精确等其他点火方式无法比拟的优点。一种用PIC单片机实现对点火提前角的控制系统，可灵活调整提前角角度，从而使发动机在各种工作转速范围内均能够达到最佳性能，实现了提前角的数字化控制。     

天然气发动机点火系统研发的理论与实践(上)

点火系统对发动机性能有非常重要的影响,点火系统的研发是一个跨电磁学和内燃机燃烧学科的课题。本文回顾了汽车点火系统的发展历程,对一汽锡柴的天然气发动机点火系统技术水平进行定位;研究了点火系统各变量之间的关系及其对发动机燃烧和性能的影响;研究了天然气发动机与汽油发动机点火系统所需击穿介质的物理和化学特性的差异;参考点火能量模拟计算和测试结果,确定一汽锡柴6SN1天然气发动机点火系统点火能量;综合平衡点火系统性能、寿命、成本,确定一汽锡柴6SN1天然气发动机点火系统的主要零件结构参数、性能参数;为满足更高排放要求,针对不同排放控制策略、提出未来点火系统的发展方向。     

天然气发动机点火系统研发的理论与实践(下)

点火系统对发动机性能有非常重要的影响,点火系统的研发是一个跨电磁学和内燃机燃烧学科的课题。本文回顾了汽车点火系统的发展历程,对一汽锡柴的天然气发动机点火系统技术水平进行定位;研究了点火系统各变量之间的关系及其对发动机燃烧和性能的影响;研究了天然气发动机与汽油发动机点火系统所需击穿介质的物理和化学特性的差异;参考点火能量模拟计算和测试结果,确定一汽锡柴6SN1天然气发动机点火系统点火能量;综合平衡点火系统性能、寿命、成本,确定一汽锡柴6SN1天然气发动机点火系统的主要零件结构参数、性能参数;为满足更高排放要求,针对不同排放控制策略、提出未来点火系统的发展方向。     

高能点火系统在CG125发动机上的应用研究

点火能量是影响发动机性能的重要因素,通过提高点火能量可达到降低油耗和改善排放的目的。为此,本文介绍了一种汽油机用高能点火测试系统,并在CG125发动机上进行了高能点火的试验研究。结果表明,使用高能点火后不仅降低了油耗,还在一定程度上提高了发动机的输出功率。     

汽油机点火系统参数对其性能及排放的影响

基于现有1.5 L自然吸气发动机,研究了火花塞间隙和点火线圈能量对发动机性能和排放的影响。试验结果表明,本次试验所选用火花塞间隙和点火线圈能量,对发动机扭矩的影响非常轻微。这两项参数对发动机排放中一氧化碳、氮氧化物及颗粒物的影响较小;而对碳氢排放有着更大的影响。     

小型汽油机数字点火系统的研究与改进

本文阐述了摩托车数字点火系统的性能对发动机工作过程的影响。介绍了常见的几种数字点火系统。针对常用的数字点火系统C．D．I．进行了改进，设计出一套高能点火系统。通过点火能量试验验证，改进的高能点火系统有效的提高了各个转速的点火能量。     

点火系统能量的测量和模拟及其对发动机性能的影响

本文研宄单缸汽油机点火参数对循环变动和油耗率的影响。测量了点火线圈高、低压两端的点火能量,并用无源元件的简单模型预测了性能。通过改变火花塞间隙和线圈通电时间来改变火花能量。用专用的热量计测量了火花能量,以寻求发动机性能与火花能量的关系。试验工况是低速、部分负荷并燃用稀混合气,因为该工况下的循环变动量较大。试验证明了大间隙火花塞的转换效率较高,且发现了火花塞间隙比火花能量对决定发动机的性能更重要。     

摩托车CDI双优点火器

解决现有摩托车CDI点火,输出能量与发动机需求匹配问题。首次成熟应用点火能量平衡理论:恒压点火,控制电路调节升压控制占空比信号,使点火电压稳定在设计值。最优控制,测量反映点火能量需求的发动机工况因素如温度、转速等,依据工况-点火能量数学模型,计算相应储能电压;测量储能电压状态,逐周期对点火能量作闭环控制。电池7V~15V或更大范围内,实现全工况点火能量最优,与最优提前角技术组成双优点火器。     

汽油发动机直接点火系统设计研究

直接点火有利于改善汽油发动机的排放,提高点火系统的可靠性。本文提出了直接点火系统次级电压与点火能量的设计计算模型,设计了ＬＪ２７６Ｑ发动机直接点火系统,研制了样品,并进行了排放对比试验,研究的结果可为今后直接点火及电喷点火系统设计提供有效的手段。     

二甲醚发动机燃烧特性的试验与数值模拟研究

在一台直喷式压燃发动机上开展了二甲醚燃烧与排放特性的试验与数值模拟研究。测量了二甲醚在高压燃油泵内的泄漏量及其与发动机转速之间的定量关系,并就发动机分别燃用二甲醚和柴油的运转性能进行了对比试验研究,结果表明,发动机燃用二甲醚要比燃用柴油具有更好的性能与排放水平;另从二甲醚低温着火的化学反应机理人手,开展了其自燃着火过程的数值模拟研究,进而建立了计及温度、压力和燃空当量比因素的DME滞燃期数据库;通过将该数据库与发动机循环模拟程序相耦合,对DME发动机的运转性能进行了变参数预测分析,预测结果与试验结果吻合较好。     

直喷式柴油机燃用纯甲醇的研究

本文介绍在在喷式柴油机上用热面点火法燃用纯甲醇的试验研究结果。，在采用复合式燃烧系统的Ｘ１１０５型柴油机上进行了燃料喷射系统改进，使发动机燃用纯甲醇时获得了满意的性能，运转平稳，其功率和扭矩达到了原机水平。在中、高负荷时有效热效率高于原机，但在低负荷时还低于原机。试验结果还表明，热面点火系统的设计对发动机性能有着极为重要的影响。     

单点燃油喷射式火花点火发动机进气系统的建模

讨论单点燃油喷射式火花点火发动机的非线性动态模型，该模型可用于控制算法的火花点火式发动机开发研究。针对空燃比控制，模型建立从节气门和进气歧管两方面进行，所建模型可采用控制算法对其进行实时控制和系统仿真，模型的复杂程度足以代表一般的火花点火式发动机，模型中的参数可以通过实机测试或仿真来设置。     

摩托车点火系统初级回路参数的优化在高能点火中的应用

本文分析了摩托车点火系统的初级回路，给出了初级能量与初级回路的各种参数的关系式，为精确控制点火能量及其可靠性提供了理论依据。