氢内燃机的改装设计与控制研究

介绍了一款基于奇瑞480发动机改造而成的纯氢内燃机。该机采用氢气进气歧管多点顺序喷射,各缸顺序无分电器点火方式,同时改装了曲轴箱通风阀,加装了电子节气门、电控EGR阀等部件。采用江奎科技发动机电控单元快速开发平台UECU,开发出氢内燃机电控单元。对氢内燃机的控制策略进行了研究,实现了底层软件、应用层软件以及故障诊断软件的模块化;采用K线通讯模式,开发出了氢内燃机的监控与调试软件,对氢内燃机进行性能的标定试验,成功实现了氢内燃机的起动和转速PID控制,同时优化控制参数改善回火与抑制早燃现象。     

基于小波变换对氢发动机异常燃烧的研究

利用缸内压力研究氢发动机的异常燃烧.分别对氢发动机正常燃烧和早燃压力信号进行了小波变换,通过分析比较其频带分布特点,计算出不同尺度上小波能量,以此作为基础构造特征向量,进行异常燃烧诊断,结果表明小波变换可以有效地诊断氢发动机的异常燃烧现象.     

热EGR对氢内燃机性能及排放影响的试验研究

氢内燃机燃烧产物与传统内燃机不同,因此其EGR的作用机制与传统内燃机有很大差别.为了研究EGR对氢内燃机的动力性和排放特性的影响规律,以一台4缸2.0 L的氢内燃机为研究对象进行了试验研究,并探讨了缸内燃烧的发展过程和特点.试验表明:在循环喷氢量不变时,可以通过调节EGR率改变混合气的当量燃空比.在当量燃空比小于1时,EGR率的变化对输出转矩影响不大,在当量燃空比超过1后,输出转矩随EGR率的增加线性下降;在小负荷时使用热EGR将导致缸内温度的升高、增大NO相似文献   

柴油机敲缸的原因及预防措施

柴油机正常工作状态,声音清脆柔和,燃烧良好,功率发挥正常。当发生某种故障时,柴油机燃烧室发生异常撞击响声,甚至冒黑烟,这种现象称为柴油机敲缸。如果柴油机长期处于敲缸状态下工作,会加速运动部件的磨损,致使机油稀释、变质,甚至烧坏轴瓦和拉缸。     

氢内燃机燃烧过程的数值模拟

基于三维CFD仿真软件FIRE,建立单缸进气歧管喷射的氢内燃机三维仿真模型,在验证仿真模型的有效性的基础上,重点研究了点火提前角和当量燃空比对氢内燃机燃烧及排放的影响。分析结果表明,推迟点火提前角,缸内最高压力不断增大。提高当量比会使燃烧放热率升高,燃烧持续期缩短,但过大的当量比易发生异常燃烧。延迟点火并配合稀燃技术可以降低NOx排放。     

小型柴油机敲缸的原因分析

所谓敲缸,是指柴油机工作时,由于燃油不正常的燃烧,导致活塞不断敲击气缸而产生的一种“当当”的异常金属敲击声。这种现象不仅使柴油机的噪音增大、温度升高,而月还会导致气缸的穴蚀,加速气缸套、活塞及活塞环的磨损,最终使发动机动力性、经济性下降。因此在使用中必须加以避免,以延长柴油机的使用寿命。敲缸产生的原因,从理论上来讲,主要是由于柴油机在燃烧初期喷入的燃油过多,从而使着火落后期延长,结果使得同时进行同等程度的焰前反应的燃料量增加,使速燃期     

2190T天然气发动机进气和燃烧系统的改进研究

介绍了通过改进进气系统和燃烧系统,提高２１９０Ｔ天然气发动机性能的研究结果。为了解决２１９０Ｔ天然气发动机两缸工作不均匀的问题,研究成功了稳压进气管,从而有效地消除了两缸空燃比和排气温度差异过大的缺陷。为提高整机性能,解决２１９０Ｔ天然气发动机燃烧速度低,后燃严重和排气温度过高等问题,研究成功了新型两级点火燃烧系统,大大提高了燃烧速度,从而显著地改善了发动机的动力性、燃料经济性和排放指标。新型两级     

压燃式天然气发动机缸内流动特性

本文提出了一种压燃式天然气发动机燃烧系统,并在不同的燃烧室结构参数下对其燃烧特性和缸内流场分布进行了模拟计算.结果表明,半球型副燃烧室着火性能要优于平底型副燃烧室;较小通道直径有利于抑制燃烧敲缸和扩大功率输出;如果将通道进行适当的右偏移后,在不改变着火性能的基础上,可以有效降低燃烧速率,避免燃烧敲缸.     

不同形式的进气道对氢内燃机混合气形成的影响

针对氢内燃机易发生早燃和回火的问题,采用三维数值模拟的方法研究了弯管进气道和切向进气道对氢内燃机进气和压缩过程中流场、温度场和混合气分布等的影响,重点分析了两种进气道对早燃和回火的抑制作用。研究结果表明:两种进气道的氢内燃机对进气总质量的影响相同,在1100r/min时进气总质量均在540°CA时达到峰值;两者均发生回流现象,弯管气道在366~371°CA时回流逐渐增强而后减弱,到391°CA时缸内的气体回流完全消失,压缩过程中形成湍流强度较大的滚流;但排气门附近的湍流度很低,局部温度很高,特别是离进气门最远的排气门边缘的狭隙中流速小,高浓度氢气/空气混合燃料停留时间长,易发生早燃。切向进气道在360°CA时形成了回流旋涡,且回流的管长较长;在压缩过程中形成斜轴涡流,在两气门中间位置的湍流强度较大,并持续到点火开始时刻;切向气道所形成的斜轴涡流在燃烧室排气门附近壁面高温区和火花塞处的流动速度很大,强化火花塞内和壁面狭隙的扫气和冷却效果,减小了排气门附近的局部高温区,减少高浓度氢空气混合气在高温区的停留时间,有利于避免早燃。     

基于AMESim软件的氢气机缸内燃烧计算

为研究氢内燃机燃烧特性,通过AMESim自带的IFP-ENGINE模块包和其它模型部件,搭建了以氢气为工质的内燃机模型,并建立缸内燃烧计算模型。对缸径、压缩比、点火提前角等内燃机重要参数进行了分析研究,分别开展燃烧过程中的数值模拟。从得出的结果对氢气机参数进行适当的优化,为氢气机的设计提供新的手段。以此为基础,可有效开发以氢气为工质的内燃机。