三角转子发动机的研究

本文主要介绍我国三角转子发动机目前的研制和使用情况,并对转子机研究中的某些关键技术问题进行了分析。     

自主飞行时三角转子发动机转速的鲁棒性控制

无人机自主飞行时,为了稳定由于三角转子发动机在进气压强变化、负载扰动时引起的转速波动,提出了基于进气量调节的自适应模糊控制方法.该方法以转速偏差和相邻转速差为控制的输入、以节气门开度调节量为控制的输出,通过调节节气门开度来调整进气量,进而依据空燃比匹配喷油量来控制转速.最后在发动机台架上对208 cm3排量的三角转子发动机进行试验,试验的目标转速为4 500 r/min,当进气压强降低6 kPa,节气门开度自适应增加2.7 °CA,整个试验过程中转速一直稳定运行在4 500 r/min左右,发动机转速鲁棒性强.     

汽油喷射发动机喷油器选用原则

汽油喷射发动机由于其结构性能，供油系统及控制方式的不同，对喷洞顺的安装位置，结构特点及工作特性的要求也不同。本文论述了汽油喷射系统的喷油器结构特点及喷射性能，提出了喷油器的选用原则。     

用电控汽油喷射技术改造化油器式发动机的研究

本文简要介绍电控汽洞 国内外的发展及其系统的组成，并进行了用电控汽油喷射技术改造国产发动机的试验。     

喷射策略对柴油转子发动机缸内燃烧过程的影响

针对直喷式柴油转子发动机缸内工作过程,基于FLUENT软件建立了耦合正庚烷简化机理的二维计算模型,并利用文献数据验证了模型的可靠性。设定喷射持续期不变,对比分析了单次或二次喷油时喷射时刻对燃烧过程的影响。研究结果表明:单次喷射时,缸内压力和缸内温度随喷射时刻的推迟而逐渐提高;喷油提前角为40°CA时CO生成量较高而NO生成量最低。二次喷射时,设置预喷时刻为-40°CA,随着主喷时刻的推迟缸内压力变化不大,CO生成量逐渐降低;当预喷时刻为-40°CA,主喷时刻-8°CA时,与单次喷射时刻为-40°CA相比,保持了较高的缸内压力,CO生成量降低了25%以上,NO生成量有所升高。     

影响电控单点汽油喷射发动机性能的因素

影响电控单点汽油喷射发动机性能的因素很多，主要包括进气管结构、循环喷油次数、喷油定时、循环供量及喷油压力等。尤其是进行气管结构对发动机性能影响更大，不合理的进气管甚至会导致发动机支行区域的变小。本文以试验研究和理论分析为手段，着重研究了引起燃油在各气缸间分配不均的因素，并提出优化措施，为电控系统的实用化设计提供了一些依据。     

电子控制汽油喷射系统的研究

本文探讨了电子控制汽油喷射系统的机理,介绍了研制的微机控制汽油单点喷射系统的结构和工作原理,并讨论了该系统的抗干扰性和可靠性问题.     

基于两阶段燃油喷射的直喷汽油机离子电流特性的试验

基于两阶段燃油直喷的汽油机研究了首次喷油时刻、第2次喷油时刻、两阶段喷油比例以及点火时刻对起动首循环缸内燃烧离子电流特性的影响.分析了不同燃烧边界条件下直喷汽油机缸内燃烧反相离子电流峰值及其相位的变化,进而探讨了缸内压力及放热率之间的关系.此外,分析了分层燃烧直喷汽油机典型燃烧情况下的离子电流波形特征,并且对比了分层混合气和均质混合气燃烧模式下离子电流波形特征.结果表明,调整首次喷油时刻、第2次喷油时刻以及两阶段喷油比例主要是改变缸内混合气形成特性,尤其是火花塞附近的局部混合气浓度,影响了火焰传播速度,进而也影响了形成的离子电流的强弱.提前和推迟点火时刻均导致反相离子电流峰值减小.另外,4种典型的燃烧(失火、部分燃烧、伴有后燃以及正常燃烧)情况下,离子电流波形特征有着显著的差异,且反相离子电流峰值和积分信号在4种情况下依次增大,伴有后燃的情况下在做功冲程后期再次出现离子电流峰值波形.     

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。     

电控汽油机基本喷油标定方法研究

介绍了电控汽油机基本喷油标定中各部分标定内容及相关参数的标定原理及标定过程,探讨了各部分标定参数的作用及数据选择判断方法,并提出了一种更为迅速准确的喷油器特性标定试验方法。     

直喷汽油机喷油器热负荷和积碳的试验

在一台缸内直喷汽油机上采用喷油器温度测试装置,进行了不同参数对喷油器温度影响的研究以及喷油器温度对积碳形成影响的研究.结果表明:随负荷增加,密封环上游和密封环处的温度明显降低;密封环下游温度先增大后略有下降;头部温度增加至132～147℃,但远小于汽油90％蒸馏温度(190℃).燃油对喷油器有极高的冷却作用;燃烧相位推...     

汽油机的稀薄燃烧系统分析

简要介绍了一种新型的汽油机的稀薄燃烧系统 ,可以有效地降低燃油消耗率和废气排放。     

缸内直喷式汽油机废气滞留条件下的燃烧特性

研究了缸内直喷式汽油机废气滞留条件下,负气门重叠角、点火提前角、压缩比及分层混合气对废气滞留燃烧的影响。研究结果表明:GDI发动机在部分负荷时利用废气滞留可减小泵气损失,但使燃烧持续期增长、循环波动增大;负气门重叠角增大导致循环波动增大;适当地提前点火时刻有助于降低循环波动;废气滞留燃烧采用高压缩比会产生点燃触发压燃的组合燃烧方式,可缩短燃烧持续期但使循环波动增大;利用2次喷射策略形成分层混合气有助于降低废气滞留燃烧时的循环波动,缩短滞燃期和燃烧持续期,从而提高循环热效率,第2次喷射比例和时刻对性能产生重要影响。     

基于均匀设计的汽油机喷油脉宽标定方法研究

应用课题组开发的ECU及上位机软件对MR479Q汽油机进行基本喷油脉宽的标定。利用均匀设计多项式回归理论建立喷油脉宽预测模型,制取了喷油脉宽MAP图,并通过试验检验。研究结果表明,与全面试验相比,试验点从170个减少至30个,预测基本喷油脉宽平均误差为112.6μs。该模型能够准确预测发动机不同工况下的喷油脉宽,具有一定的工程应用价值。     

提升乘用车汽油机燃烧系统性能的研究

应用稳态CFD数值分析和气道稳流试验方法对某乘用车汽油机的原气道和改进气道进行了分析。计算和试验均表明:改进的进气道比原进气道流量系数降低14%,但滚流比提高56%;改进的排气道流量系数比原排气道提高10%。燃烧室也进行了减小最远火焰传播距离和降低面容比的改进。基于改进前后的燃烧系统进行了进气和压缩两冲程的瞬态CFD分析,结果表明:改进后的燃烧系统在缸内能形成更规则的大尺度漩涡,而且缸内瞬态滚流比更高,湍动能也高于原燃烧系统。最后通过试验进行了验证,结果表明:在外特性上,改进燃烧系统的点火提前角比原燃烧系统在中低速提前3～5°CA,高速时基本一致。改进燃烧系统的中低速扭矩比原燃烧系统提高4%～10%,部分负荷燃油消耗率降低5%～9%,高速时两者差别不大。     

增压直喷汽油机的低速早燃特性研究

对一台增压直喷汽油机进行低速早燃(low-speed pre-ignition,LSPI)试验研究,在转速为1 750r/min和转矩为320N·m这一典型的低速早燃工况下,早燃的着火时刻越早,爆震发生倾向越高,并且强度也越大。试验同时研究了发动机运行参数和机油物理化学性质对早燃的影响,研究结果表明随着中冷温度和冷却液温度的提高,早燃频次增加;高黏度的机油可以抑制超级爆震频次和发生倾向;机油添加剂中钙元素对超级爆震的发生起极大促进作用,磷元素起较大抑制作用,镁元素的抑制作用最小。     

GDI发动机怠速停止技术无起动机起动的试验研究

不使用起动机的条件下,在一台4G15缸内直喷汽油机上研究了直接向处于膨胀冲程气缸喷油点火正转直接起动模式和向处于压缩冲程气缸喷油反转后再向膨胀冲程气缸喷油正转的起动模式.结果表明:首次喷油气缸过量空气系数在0.84左右时可以获得最高燃烧压力;正转起动模式处于膨胀冲程气缸活塞初始位置在上止点后105°CA时较为理想,能保证膨胀冲程气缸活塞转过其下止点,从而使起动成功;对于先反转后正转起动模式,处于压缩冲程气缸活塞位置控制在上止点前80°CA时,保证了该活塞反转且不能转过其下止点,其次使处于膨胀冲程的气缸有较多的气体并尽量的被压缩,有利于顺利起动.