并联混合动力汽车发动机低温冷起动过程分析

通过对并联混合动力汽车发动机进行冷起动试验,研究了超级电容、ISG电机和发动机在冷起动条件下的性能,同时分析了混合动力汽车发动机的冷起动过程.利用冲击起动,发动机在ISG电机的拖动下,克服冷起动初期的摩擦力矩,达到了理想的点火转速,减少了冷起动持续时间,优化了发动机冷起动性能.     

基于混合动力起动模式发动机起动过程HC排放试验研究

针对ISG型混合动力汽车发动机起动过程中HC排放问题,试验中采用了混合动力起动模式,研究了不同电机拖转转速和不同的冷却液温度条件下发动机起动过程HC的排放控制.不同的ISG电机拖转转速影响缸内混合气的混合与燃烧,合适的拖转转速可以减少HC的排放.试验证明:在常温起动阶段,发动机HC排放性能最佳电机拖转转速为1200r·min-1.试验分析了不同冷却液温度下起动过程HC生成的机理,为HC排放的优化控制提供了理论依据.     

基于循环分析的发动机快速起动瞬态燃烧特性

针对一台进气道喷射式的汽油机搭建了快速起动.停机模拟测试平台.采用基于循环分析的方法,对比了在原车小电机拖动起动和采用模拟ISG(起动/发电～体化)大电机高拖动转速起动时发动机的瞬时转速、循环进气量、点火时刻、残余废气系数、燃烧持续期、排气温度以及瞬态碳氢排放浓度的变化规律.结果表明:在起动的初始阶段,快速起动时循环进气量减少,点火时刻推迟,残余废气系数增加,燃烧持续期变长,排气温度升高;快速起动与原机起动相比,热机状态下燃烧和排放特性的差异较冷机时大;冷机快速起动首循环失火引起碳氢排放浓度增加,热机快速起动碳氢排放浓度剧增并在第5循环达到最大值.     

采用进气火焰预热柴油机低温起动的研究

为提高柴油机低温起动性能,在研究低温起动困难以及起动过程中转速波动原因的基础上,建立了进气火焰预热过程的数学模型。在-35℃、-30℃、-25℃、-20℃的环境温度下改变预热塞的流量进行起动试验。结果表明对于四缸增压柴油机,在预热塞流量为7～10ml／min和转速在250r／min下,发动机转速增加平稳、起动时间短;预热火焰的间断性和缸内部分工作循环失火是造成起动转速波动的主要原因。     

-43℃下多次喷射对柴油机冷起动特性的影响

为了改善极寒条件下柴油机的起动性能和怠速稳定性,基于起动/发电一体式电机拖动柴油机进行-43℃下的冷起动试验,研究了单次、两次（预喷1+主喷）和三次喷射（预喷2+预喷1+主喷）3种喷射方式对柴油机冷起动过程及燃烧特性的影响,分析了不同喷射组合对极寒条件下柴油机冷起动过程的影响规律。研究表明：在-43℃环境温度下,柴油机采用三次喷射时,冷起动性能明显优于单次和两次喷射。随着喷射次数的增加,起动燃烧首循环的缸内压力峰值升高,峰值相位提前,压力升高率和瞬时放热率峰值显著降低,滞燃期缩短;在冷起动过程中,相比单次喷射,两次和三次喷射时倒拖阶段和升速阶段所需时间分别减少9个循环和22个循环,最高燃烧压力升高,循环变动率分别降低37.7%和46.8%,使得起动时间分别缩短0.88 s和2.58 s,起动累积油量分别减少511 mg和1 290 mg;在起动后的怠速过程,怠速转速波动率分别降低54.2%和82.2%,随着喷射次数的增加,怠速稳定性显著提高。研究结果可为柴油机极寒条件下冷起动过程的控制和参数标定提供理论依据。     

装载机用柴油机低温起动研究

装载机经常在低温环境下启动然后开始工作,起动性能是保证正常工作的主要因素之一,因此研究装载机用柴油机低温起动性能是很有必要的.通过理论计算、预热参数设计、试验验证的方法对装载机用柴油机低温起动性能进行了研究,试验结果表明,进气预热和冷却液预热两种不同的预热方式对柴油机低温起动性能影响不同.因此,装载机用柴油机为了保证不同低温环境的起动性能,需要根据不同的使用环境温度,选配合理的预热方式.     

PFI汽油机快速拖动起动控制策略与碳氢排放

搭建了汽油机起动过程模拟试验平台,对比分析了采用普通起动马达和ISG(起动/发电一体化)电机高转速拖动起动时,汽油机的瞬时转速、气缸压力、燃油补偿系数、进气压力、点火时刻、HC转化效率、排气温度及瞬态HC排放浓度的变化规律。试验结果表明:随着拖动转速升高,进气压力降低,进气量减少,燃油蒸发时间缩短,雾化不充分,缸内发生失火的可能性增加,瞬态排放急剧升高,并与冷却液温度有着对应关系。通过瞬态燃油补偿可以改善汽油机起动后若干工作循环混合气偏稀的情况,降低HC排放。推迟点火,可提高排气温度,但冷机和热机状况下三效催化器转化效率存在较大差异。暖机后,当点火提前角为-10°CA时,三效催化器能在40s内起燃,HC转化率在60s内达到90%左右。     

极寒条件下含氧燃料对柴油机冷起动特性的影响

针对柴油机存在低温冷起动困难甚至无法起动的问题,基于起动/发电机集成一体化技术柴油机,在高原低温发动机冷起动试验舱,研究-50号柴油A0(氧质量分数为0%)、A1(氧质量分数为2.05%)和A2(氧质量分数为4.40%)燃料在-43℃下对柴油机冷起动过程的影响和燃烧特性分析．结果表明：相比A0纯柴油,燃用A1、A2含氧燃料起动时间分别缩短了36.64%和42.71%;起动累计油量分别降低47.8%和60.6%;怠速运行前60 s内转速波动率分别降低25.3%和43.8%．燃用燃料氧质量分数越高,起动燃烧首循环的缸内压力、燃烧放热率、缸内燃烧温度和缸内压力升高率峰值越高,且燃烧重心前移,燃烧持续期越短;起动转速上升过程循环数越少,平均最大缸内压力越大,起动过程燃烧稳定性越好．     

柴油机用预热器进行低温起动的研究

柴油机的工作是靠压燃,因此低温起动要比汽油机困难。对此,至今虽发明了许多种冷起动辅助装置,但它们都不够完善,故希望要进一步改进。为此,日立研制一种低温起动预热器,其所用的燃料是与发动机用的相同,起动之前燃料进入进气歧管燃烧,以预热空气使发动机容易着火。本文介绍日立预热器的结构、特性及冷起动效果。     

柴油机起动电机低温起动特性优化匹配

基于柴油机低温起动条件,通过对影响起动电机低温起动的主要特性(起动功率、起动转矩和转速)进行优化分析,实现了起动电机和柴油机合理匹配;利用径向基神经网络(RBFNN)和遗传算法(GA)融合理论,预测出满足低温起动的起动电机合理的结构参数;在环境温度-25℃下,进行了柴油机低温起动试验,对电动机的起动电压、起动电流、起动转矩及起动转速等性能参数进行了测试.结果表明:进行柴油机低温起动时,优化后的起动电机最大起动功率为2.58KW,比原机增加了18.3%;平均拖动转矩为105 N·m,比原机增加了7.1%;拖动柴油机的平均转速为225 r/min,比原机提高了16%;保证了低温工况柴油机快速、可靠地起动.     

满足极寒环境下的柴油机冷起动措施研究

我们主要针对极寒条件下的拖拉机冷起动状况进行研究,使6X柴油机配套某系列拖拉机满足-30℃～-35℃环境下的低温起动要求。研究压缩比、冷却液预热对低温起动性能的影响,通过理论计算、试验对比,验证冷起动措施的起动效果。     

柴油机冷起动预热技术研究

冷起动性能是衡量柴油机的技术水平的重要指标,同时也是决定柴油机使用范围的主要因素之一.从结构、原理及使用等方面探讨了低温进气预热和低温发动机预热两种应用技术,对于发动机在低温条件下的顺利起动具有重要意义.     

一种单燃料纯甲醇发动机冷起动技术研究

文章针对目前甲醇汽车发动机生产厂家广泛采用的副油箱式辅助冷起动系统的缺陷,根据甲醇发动机的低温起动特性,研制了一种安装在进气总管的新型纯甲醇汽车发动机冷起动装置。该装置通过甲醇发动机进气预热冷起动技术,使得甲醇发动机低温起动时,甲醇燃料的蒸汽浓度能够达到着火点。试验结果表明,采用该冷起动技术后,甲醇发动机在环境温度为-10℃时可以实现冷起动,从而为单燃料纯甲醇发动机冷起动技术的应用与改进提供一定参考。     

直喷式柴油机拖动工作过程的试验研究

本文阐述了直喷式柴油机拖动工作过程的试验研究结果,给出了由CF-750燃烧分析仪画出的拖动工作过程的示功图、压力增长率图、压力概率密度分布图等多种图形。文中还给出了热态与冷态、润滑油与冷却水温度、转速、压缩比以及进气增压压力等对拖动工作过程参数和示功图图形的影响,并对这些影响作了分析和论述。本文比较全面地研究分析了直喷式柴油机拖动工作过程的热力状态     

柴油发动机格栅加热控制单元设计与验证

在低温环境下,柴油发动机的润滑油黏度增大,流动性变差,摩擦阻力增加;蓄电池活性降低,电容量减小,起动力矩也随之减少;混合气和燃烧室环境温度过低,导致柴油发动起动困难,同时易出现起动成功后又熄火的问题。针对上述问题提出了一种柴油发动机格栅加热控制方法,将格栅加热过程分为预加热、起动加热和后加热3个阶段,根据发动机的环境温度、进气温度、冷却液温度等信息,在发动机不同阶段采用相应的控制算法。将该控制算法应用于控制器进行低温环境验证,柴油发动机在-35℃能够迅速起动,满足使用要求。     

基于燃烧状态反馈的柴油机低温冷起动逐循环控制研究

为改善低温冷起动工况不良燃烧循环,利用CompactRIO控制器开发了燃烧状态反馈系统,实现了缸压采集和燃烧状态参数实时计算及反馈。设计试验探明了不同温度和转速下喷油时刻对CA50（缸内累积放热量达到50%时所对应的曲轴转角）的影响规律,提出了基于燃烧状态反馈的喷油时刻逐循环控制方法,实现了燃烧参数与控制参数的匹配。采用该控制方法后CA50更集中在高效燃烧区间,最高燃烧压力更高且不良燃烧循环得到改善,起动时间平均减少36%,有效改善了柴油机低温冷起动性能。     

一种车载发动机预热塞控制器硬件设计

预热塞是安装在柴油发动机气缸盖上的。根据柴油的压燃特性,为了便于在低温环境下顺利启动发动机及缩短启动时间,需要预热塞控制器控制预热塞,对喷射在气缸内的燃油进行预热,增加雾化效果,更加易燃。车载发动机预热塞控制器通过控制逻辑精准控制预热塞断续或连续的进行加热,有效地提高了柴油机在低温下的冷起动性能,同时起到了提高燃烧稳定性及降低排放的作用。     

柴油机进气火焰预热系统着火临界温度的研究

在进气歧管入口处安装进气火焰预热系统是改善柴油机冷起动性能的一种有效方法.基于自行搭建的进气火焰预热系统试验平台,研究了燃油喷射方向和进气流量对着火临界温度和火焰形态的影响.结果 表明:着火临界温度随燃油喷射方向和进气管内空气流动方向之间夹角的增大呈先降低后升高的变化,火焰面积呈先减小后增大的变化,在90°时着火临界温...     

重型柴油机高海拔严寒冷起动性能试验研究

利用高原环境模拟试验台,以某型高压共轨重型柴油机为试验对象,进行了高海拔严寒冷起动性能试验,研究环境温度及海拔高度对柴油机起动转速和怠速等参数的影响规律。研究结果表明:在-20℃环境温度下,海拔每升高1km,起动过程中初始期持续时间平均增加了0.5s,升速期平均转速升高率平均降低了44.6%,最高转速平均降低了35r/min,起动时间和怠速转速循环变动率分别平均增加了21.3%和36.2%。在海拔高度2 000m时,当环境温度高于-30℃时,温度每降低10℃,起动过程中倒拖转速平均降低了25.5r/min,初始期持续时间平均增加了0.42s,升速期平均转速升高率平均降低14.42%,最高转速平均升高了47.5r/min,起动时间和怠速转速循环变动率分别平均增加了38.88%和47.54%;环境温度在-35℃时,冷起动过程升速期出现转速波动,与环境温度-30℃时相比,起动时间增加了166.7%,而怠速转速循环变动率增大了144.8%。     

快速空气加热器减少汽油机冷起动排放的试验研究

利用汽油机自身的燃油供应系统,建立了高压点火、低压喷射的快速空气加热器(RAH),使用这种加热器对汽油机冷起动过程的排放进行了试验研究.研究表明:RAH能快速加热进气,并且本身排放量较少.在环境温度为-2 ℃时,仅需加热32 s就能使进气温度由9 ℃上升至30 ℃,在发动机起动后还会继续升高.在发动机起动后最初40 s内,经预热的进气可使HC和CO排放分别降低46 %和36.4 %,在同样的时间燃用乙醇汽油,可使HC和CO排放分别降低33.4 %和11.1 %.结果表明RAH为有效的降低汽油机冷起动排放的装置.