基于循环控制的LPG点燃式发动机冷起动首循环NO瞬态排放特性研究

从循环控制的角度，详细研究了LPG点燃式发动机冷起动首循环NO瞬态排放特性。实验在一台电控LPG进气道喷射单缸风冷四冲程125cm^3发动机上进行。通过高速采集系统记录发动机首循环瞬态NO排放、瞬时缸压和转速，从实验结果中分析发动机NO瞬态排放与其他参数之间的关系。研究表明：在稀燃工况下NO排放能更准确地反映着火的发生，可以作为首循环着火的判断依据；NO排放和循环缸压都随过量空气系数先增大后减小，最大缸内爆发压力发生在略浓的混合气浓度，而最大NO排放发生在较稀的混合气浓度；NO瞬态排放随循环缸压在稀燃、过渡和浓燃区呈现出不同的变化规律，首循环最佳过量空气系数应控制在过渡区域。     

冷起动首循环瞬态HC排放特性试验研究

从循环控制的角度,详细研究了LPG点燃式发动机冷起动首循环瞬态HC排放特性。试验在一台电控LPG进气道喷射单缸风冷四冲程、125mL发动机上进行。通过高速采集系统记录发动机首循环瞬态HC排放、瞬时缸压和转速,分析了瞬态HC排放与其他参数之间的关系。研究表明：随着过量空气系数的变化,首循环瞬态HC排放在一个较宽的混合气浓度变化范围内平缓变化,并稳定在较低的水平。首循环瞬态HC排放的最小值出现在缸内燃烧最好的燃空当量比附近。当首循环混合气浓度过浓或者是过稀时,瞬态HC排放迅速增加。首循环瞬态HC排放随点火角度的推迟,其变化规律为先增加再减少,随点火角度不断推迟,在膨胀行程中氧化的燃料不断增加,当点火角度推迟到一定限值,缸内燃烧不能进行,瞬态HC排放急剧增加。     

电控LPG点燃式发动机冷起动过程瞬态NO排放特性研究

使用瞬态NO气体分析仪,结合其它发动机参数,研究缸内燃烧过程.试验结果表明NO排放可以成为判断缸内燃烧的新依据.冷起动过程中瞬态NO排放主要集中在初始的几个循环中,而发动机转速稳定后,后续循环瞬态NO排放逐渐降低.冷起动过程中,混合气浓度保持不变时,瞬态NO排放随点火角度的提前而增加.     

基于循环控制的LPG电喷发动机冷起动初探

基于循环控制策略，利用单循环和多循环燃烧分析方法研究了LPG发动机的冷起动特性。试验在一台四冲程、水冷125mL单缸电控喷射点燃式发动机上进行。通过对冷起动循环的缸压和瞬时转速的实对测量和分析，研究了LPG首次喷射脉宽及着火循环的关系对冷起动着火特性的影响，特别对如何实现可控循环着火进行了基于单次起动喷射脉宽的单循环和多循环燃烧研究。试验结果表明：冷起动首次着火循环对整个起动过程的HC排放及着火稳定性起着至关重要的作用；起动喷射脉宽对冷起动着火特性的影响最大，合理控制起动喷射脉宽和喷射时刻，即可实现“即喷即着”的理想可控循环着火。LPG首次着火循环所需的混合气浓度约是稳定怠速时的2．2倍；单循环起动喷射脉宽起动与多循环起动脉宽起动相比，具有HC排放低和起动可靠性好的优点。在首次喷射之前空转几循环可以使发动机的首次着火循环序数提前，并能提高冷起动可靠性。     

点燃式发动机燃用不同燃料的冷起动着火特性

基于循环控制策略,在一台125 mL单缸四行程电控喷射点燃式发动机上,分别燃用汽油、LPG和甲醇3种燃料进行了冷起动瞬态工况着火特性的试验研究.在只喷射一次燃料的情况下,确保汽油、LPG和甲醇发动机可靠起动时,研究循环喷射量和环境温度的影响.试验结果表明,循环喷射量对汽油和LPG发动机可靠起动影响显著,合适的循环喷射量即可保证汽油和LPG发动机可靠起动;环境温度对甲醇发动机可靠起动影响最显著,循环喷射量次之,环境温度低于16 ℃时,不采取辅助起动措施,低喷射压力下喷多少燃料都不能使甲醇发动机起动;同一喷射时刻,汽油和LPG发动机可实现"即喷即着"的理想着火,甲醇发动机要比汽油和LPG发动机晚一个循环着火.     

点燃式发动机富氧燃烧的基础研究

为了探清混合气的氧浓度对紊流燃烧速度的影响，进行了定容器内预混合气紊流燃烧实验。研究结果表明，在较大的氧浓度下，氢混合气和甲烷混合气具有较高的紊流燃烧速度，而丙烷混合气则具有相反的倾向。     

LPG单一燃料电控发动机冷起动控制的研究

根据LPG发动机冷起动的特点，设计了LPG发动机冷起动控制策略，在4缸直列单一LPG气态进气道多点顺序喷射发动机上进行了9℃、15℃和20℃的冷起动试验研究。试验结果表明：通过优化初始燃油喷射脉宽、起动喷射脉宽衰减梯度、初始节气门开度、节气门开度衰减梯度等控制参数，可以实现LPG发动机燃烧稳定、起动可靠，并尽可能缩短浓混合气供给时间；为保证可靠起动，LPG发动机和汽油发动机在起动阶段都需要浓混合气，但相对于汽油机，温度对LPG发动机能够成功起动的初始喷气脉宽的影响不是很明显，使用LPG燃料可以缩短起动阶段提供浓混合气的时间，起动过程中为产生相同的转矩，LPG发动机需要较大节气门开度。     

火花点燃式甲醇汽油发动机冷起动过程燃烧特性研究

随着欧Ⅲ及以上排放法规的实施,对发动机冷起动过程排放的控制显得越来越重要。在一台3缸进气道喷射汽油机上开展了甲醇-汽油对冷机起动及其后怠速暖机过程燃烧和排放特性影响的研究。缸内压力数据分析表明在汽油中加入甲醇,可以明显改善冷起动过程缸内燃烧。随着添加比例的增加,发动机起动后的50个循环火焰发展角和快速燃烧角都明显缩短,平均指示压力升高。研究中设计了一种新颖的准瞬态排放采样系统,测量了冷起动和暖机过程的HC和CO排放。环境温度5℃下测量结果表明,HC和CO排放随着甲醇添加比例增加明显降低,发动机燃用M30时,HC降低了40％,CO降低了70％,排气温度在起动200s时也比原汽油机升高了140℃。     

冷起动首循环瞬态HC排放与进气道燃料输运特性的关系

从循环控制的角度,详细研究了液化石油气(LPG)点燃式发动机冷起动首循环瞬态HC排放和进气道燃料输运特性.研究结果表明,有一定比例的气态LPG燃料不能进入缸内,残留在进气道内.进气道残留的HC体积分数随首循环混合气空燃比的增加而增大,而残留比例随首循环混合气空燃比的增加而减少;进气道残留HC体积分数和比例随节气门开度的增加而降低;喷射相同燃料时,喷射时刻对残留HC体积分数和比例没有影响,但如果喷射发生在进气门开启之后,将导致燃烧的恶化.     

点燃式天然气发动机性能燃烧模型的研究

提出一种利用热力学－化学反应建立点式天然气发动机燃烧过程数学模型，此模型采用准维模型，计算和试验表明此模型能较好的预测天然气发动机的性能。     

电控汽油机改装LPG发动机试验研究

对Santana2000AJR型电控汽油机改装为IJPG／汽油两用燃料发动机进行了试验研究。结果表明：燃用LPG较燃用汽油,最大功率降低6％,最大扭矩降低12％。节能率最大可达9％,污染物排放中HC、NOx和CO最大降低分别为60．9％、70．6％和90％。通过分析比较,提出LPG发动机的改进方法。     

电控汽油机改装LPG发动机试验研究

对Santana2000AJR型电控汽油机改装为LPG/汽油两用燃料发动机进行了试验研究。结果表明:燃用LPG较燃用汽油,最大功率降低6%,最大扭矩降低12%。节能率最大可达9%,污染物排放中HC、NOx和CO最大降低分别为60.9%、70.6%和90%。通过分析比较,提出LPG发动机的改进方法。     

车用电控汽油机改装LPG发动机试验研究

对Santana2000AIR型电控汽油机改装为LPG／汽油两用燃料发动机进行了试验研究。结果表明：燃用LPG较燃用汽油最大功率降低6％,最大扭矩降低12％;节能率最大可达9％,污染物排放中HC,NO,和CO最大降低分别为60.9％,70.6％和86.3％。通过分析比较,提出LPG发动机的改进方法。     

点燃式 LPG 发动机暖机过程的排放特性与优化控制研究

介绍了冷起动暖机过程中HC和CO排放特性及其控制策略的研究.试验在一台单缸四行程125 cm3LPG电控喷射点燃式发动机上进行.通过对三效催化器前后HC和CO浓度的测量,计算出相应排放的转换效率.基于点火提前角的调整控制,使怠速转速控制在±25 r/min.研究了不同怠速转速和节气门开启角度对总排放和转化效率的影响,结果发现,本试验样机暖机阶段排放最优控制的怠速转速为1 500 r/min,节气门开启角度是11.5°.     

490Q柴油发动机掺烧LPG的试验研究

对490Q直喷式柴油机进行了LPG/柴油双燃料的技术改造。在分别燃用纯柴油和柴油/LPG双燃料的情况下,研究了相应工况下发动机的动力性、经济性以及排放特性等性能。试验结果表明,加入一定比例的LPG可改变缸内燃烧过程,大幅度降低排气烟度,在一定程度上提高了燃油经济性。     

LPG/柴油双燃料发动机燃烧分析试验

针对LPG/柴油双燃料发动机的燃烧特性进行了研究。在相同的当量小时油耗、相同的转速下,随着海拔高度的增加,双燃料发动机的缸内压力减小,压力升高率降低,放热率降低;随掺比的增加,缸内压力升高,压力升高率增大,放热率升高。     

LPG/柴油双燃料发动机动力性的试验研究

针对LPG／柴油双燃料发动机的动力性进行了研究。与燃用柴油相比，在相同热能消耗的情况下，掺烧液化石油气后，发动机的输出功率会增加，亦即发动机的动力性在掺气后会提高。随着掺比的增加，动力性上升，达到一定掺比时，动力性又开始下降，但仍高于燃用纯柴油时的动力性。试验结果表明，在掺比为20％～30％时，发动机的输出功率最高。     

电控喷射LPG发动机怠速控制研究

在一台125mL单缸点燃式发动机上进行了怠速转速稳定性控制的研究。原机为化油器式汽油机,改装为电控喷射LPG发动机。通过电控点火对怠速每循环点火提前角调整的方法,实现了怠速转速稳定性的控制。并试验对比了电控喷射LPG发动机和原化油器式汽油机怠速稳定性。实测得到LPG发动机怠速转速稳定在目标转速r/m in范围内,冷热机怠速转速稳定性均明显优于原汽油机。将电控点火应用于原汽油机怠速转速控制后,怠速转速稳定性也得到了明显改善。