稀燃汽油机电控系统的硬件设计

为了充分发挥稀燃汽油机的性能,研制了一套适用于稀燃汽油机的电子控制系统。系统控制单元ECU参考Siemens公司电控系统设计方案,以C167系列单片机作为微处理器,对发动机的控制采用集中控制,可以实现发动机ECU所有功能,它适用于稀燃汽油机的空燃比、喷油和点火等参数的控制。     

稀燃汽油机空燃比电控系统研制

NOx吸附-还原催化转化器可以高效地净化稀燃汽油机的NOx有害排放物。为了配合稀燃NOx吸附-还原催化转化器的正常工作，稀燃汽油机需周期地工作在浓燃和稀燃之间，这就需要空燃比控制系统不仅可以任意设定浓、稀燃的空燃比大小，而且还可以任意设定浓、稀燃的间隔时间长短。本文介绍了稀燃汽油机空燃比电控系统的研制情况。     

降低稀燃汽油机NOx排放的试验研究

设计了一种新型催化转化系统并对一台改装后的电控燃油喷射四缸16气门稀燃汽油机进行了降低NOx排放的试验研究。试验结果表明：该催化转化系统可以有效地降低稀燃汽油机的NOx排放。在中低转速、中小负荷即稀燃发动机常用工况下，NOx催化转化率最高可以达到97.3％。     

含Pd双金属分子筛催化剂控制稀燃汽油机NOx排放

为实现对稀燃汽油机NOx排放的有效控制，对Pd-In-ZSM5、Cu-Pd-ZSM5催化剂在实际稀燃排气条件下进行了研究，对Pd-In-ZSM5催化剂，由于Pd、In两种金属的作用，出现了两个NOx转化效率的峰值，最高转化效率达到35．7％．Cu-Pd-ZSM5催化剂可以实现CO对NOx的还原反应，使稀燃NOx的转化效率最高达到60％，并且具有较宽的活性温度窗口；当量空燃比时，NOx的转化效率超过70％，含Pd的双金属分子筛催化剂，在不同的温度范围内，可以实现HC和CO对NOx的协同还原反应，有效拓宽较高NOx转化效率的活性温度窗口。     

车用汽油机稀燃技术及其NO排放控制分析

本文就车用汽油机稀薄燃烧系统及其带来的排放控制技术问题，重点分析和介绍了控制稀燃发动机过多的N0x排放的新措施和新进展，并对各种N0x催化转化技术进行了分析和展望。     

降低稀燃汽油机NOx排放技术进展

节能和环保的要求，使得稀燃技术越来越受到人们的重视。然而，由于稀燃的富氧燃烧，使得NOx排放降低较小。介绍了国内外降低稀燃汽油机NOx排放技术的进展情况。     

新型高压缩比稀混合气492QS车用汽油机燃烧特性与氧化氮排放的研究

对采用射流燃烧室的新型高压缩比稀混合气492QS车用汽油机,在单缸机实测示功图和NOx排放数据基础上,结合由新改进的多区燃烧分析模型经计算得到的燃烧放热率、已燃气体平均温度、NOx生成率等有关结果,分析了燃烧特性与NOx生成特性之间的关系。从而既为该燃烧系统的深入研究及推广应用提供了理论依据。又展示了在汽油机中较好地解决兼顾性能与NOx排放的一种技术途径。     

催化剂组合控制稀燃汽油机排放策略的试验研究

采用不同分子筛催化剂的组合和机内净化的综合控制策略,对汽油机稀燃排放的控制进行了试验研究.试验的催化剂种类包括Cu-In-ZSM5、Ir-ZSM5、Cu-Co-ZSM5、Pd-In-ZSM5、Ni-Cu-ZSM5等.试验考察了空速比对NOx转化效率的影响.综合应用以HC为主要还原气体并可产生CO排放的分子筛催化剂如Ni-Cu-ZSM5、Cu-Co-ZSM5等,和CO、HC协同还原NOx催化效果较好的分子筛催化剂如Ir-ZSM5、Pd-In-ZSM5等,在合适的条件下可以实现70%以上的NOx转化率.催化后NOx浓度降至150×10-6以下.同时与当量空燃比燃烧时相比仍可节油8%～10%.多种催化剂的综合使用,使得催化活性随温度变化的规律变得复杂.     

增压缸内直喷汽油机早燃及超级爆震试验研究

在一台增压缸内直喷汽油机上,对影响早燃及超级爆震发生频率与强度的各种因素进行了台架试验研究。研究结果表明:提高燃油挥发性,升高机油和冷却液温度,推迟进、排气门正时,增大点火提前角,提前或推迟喷油定时及使用高的喷油压力能够有效减少早燃及超级爆震。     

汽油机稀薄混合气燃烧的(火用)分析

本文介绍一种应用热力学第二定律计算汽油机气缸中工质(火用)的方法,并以此研究和分析汽油机稀薄混合气燃烧时热效率随空燃比、压缩比、涡流比和点火正时变化的原因。结果表明,(火用)分析对加深理解热效率的变化及其如何提高是有帮助的。     

基于蒙特卡罗法的汽油机压缩比公差统计分析

基于蒙特卡罗方法编写了汽油机压缩比统计分析程序,分别采用正态抽样、平均抽样、模拟和检测混合抽样3种方式,模拟计算了某款现生产自然吸气汽油机理论控制最佳、最差和实际生产情况的压缩比公差,并分析了压缩比尺寸链各相关公差对压缩比公差的影响。分析结果表明,对研究机型而言,理论上燃烧室容积公差对压缩比公差的影响达到35%,而实际燃烧室容积散差较大,其对压缩比实际公差的影响更大。最后批量抽检了现生产缸盖和缸体部分的容积样本进行了压缩比公差统计分析,与混合抽样方式计算结果进行了对比,两者结果基本一致。     

新型汽油机燃烧系统的研究

本文介绍一种新型高压缩比汽油机燃烧系统—UICC燃烧室的试验研究结果在CA1102单缸试验机上对UICC燃烧室进行了试验研究,当压缩比由原机的7.4提高到8.6时,发动机取得了较满意的性能.试验结果表明,UICC燃烧室在缸径大、导热性差的铸铁缸盖汽油机上的试验是成功的;该燃烧系统具有良好的抗爆性、运转平稳、性能良好.发动机的功率和扭矩比原机分别提高3.75%和和8.6%;外特性最低燃料消耗率由原机的292g/(kW·h)降低到266.6g/(kW·h),下降8.6%,最高有效热效率从28%提高到30.7%.排气中有害排放物与原机相比,CO排放量明显下降,但是NO_x和HC有所增加.     

小排量汽油机压缩比的选取

由发动机原理我们知道,随着压缩比的增大会使燃烧的热效率提高,也可以使进气效率提高,发动机的功率、扭矩增大,有效燃油消耗率降低,但同时也会增加未燃混合气自燃的倾向.压缩比过大,热效率提高程度减慢,发动机燃烧粗暴,导致机件的机械负荷过大,排放污染严重.本文通过分析与试验给出不同压缩比对小排量汽油发动机的影响以及应用93号无铅汽油的合理压缩比的选取.     

高压缩比汽油压燃低负荷燃烧优化控制策略试验研究

基于6缸柴油发动机的汽油压燃发动机试验台架,系统研究了喷油策略对采用高压缩比燃烧室的汽油压燃低负荷燃烧和排放特性的影响。结果表明：提高压缩比可有效改善汽油压燃低负荷燃烧稳定性、燃烧效率和指示热效率,同时降低CO和HC排放,但存在最大压力升高率过大的问题。采用两次喷射策略可有效控制最大压力升高率;预喷油量为3 mg、喷射间隔为10°时可将最大压力升高率从1.174 MPa/（°）降低为0.380 MPa/（°）,压力循环波动率为0.97%,同时获得较高的指示热效率和较低的排放。采用高压缩比耦合优化喷油策略,可在平均有效压力为0.2 MPa工况下实现高效稳定燃烧,有效改善汽油压燃在低负荷下燃烧稳定性差的问题。     

在稳定性指标制约下汽油机应用稀燃和EGR的局限性

本文应用微机检测发动机稳定性指标,在一台采用涡流室火花塞组成快速燃烧系统的汽油机中,对影响燃油消耗率、NO_x排放和稳定性指标的主要参数如空燃比、点火提前角和废气再循环率进行了试验研究。结果进一步表明:在稳定性指标制约条件下,稀燃能节油,但不能降低NO_x排放;EGR能降低NO_x排放,但不能节油。     

汽油机空燃比及气体排放量计算方法浅析

空燃比对发动机运行状况和排放特性具有重要意义,由发动机排气成分计算空燃比的方法被广泛应用。本文根据Spindt法和全气法,结合汽油机的燃烧特点,推导出更简便的空燃比计算方法 -碳原子平衡法。以18个工况点的直采排放数据为例,对比分析三种方法的计算值。结果表示,与宽氧传感器的测量值相比,Spindt法计算值的误差范围为1.5%～2.5%,全气法和碳原子平衡法相差甚微,碳原子平衡法具有广泛的适用性。由于各种排放标准制定的环境和条件不同,本文对比了SAE J1088、GB17691、ISO8178三种标准中关于气态污染物比排放量的计算公式,根据当前进行发动机试验的实际条件,以一组汽油机台架试验的直采测量结果为例,基于空燃比的计算提出了更合适的比排放量计算公式。