LPG摩托车发动机喷射方式的研究

阐述了LPG摩托车的发展及存在的问题。在试验研究的基础上，分析了LPG摩托车进气道气态喷射、进气道液态喷射和缸内液态直接喷射对发动机动力性和排放的影响。提出采用液态喷射可以提高LPG摩托车发动机的动力性，是未来LPG摩托车的发展方向。     

LPG进气道液态喷射的实验研究

设计了LPG低压液态喷射的燃料供应系统和控制系统，对LPG进气道液态喷射进行了实验研究，将液态喷射与气态喷射及燃用汽油时的动力性，排放作了对比，研究了空燃比对LPG液态喷射发动机性能的影响。结果表明：采用液态喷射方式具有良好的动力性，与燃用汽油相比污染物排放得到很大改善，与气态喷射相比HC排放量略有上升，NOx下降，空燃比对发动机性能的影响与燃用汽油时基本一致。     

缸内直接喷射应用于LPG发动机的研究

通过对LPG发动机技术与相关研究的分析,结合电控喷射技术,提出了与汽油缸内直接喷射相近的LPG发动机的缸内直接喷射技术。分析了LPG发动机缸内直接喷射的主要技术思路和研究内容。     

甲醇-汽油双燃料火花点火发动机试验研究

基于一台由缸内直喷汽油机改装而成的高压缩比双燃料汽油机,研究了甲醇-汽油双燃料喷射方式(M-G,是指进气道喷射甲醇,缸内直喷汽油)和汽油-甲醇双燃料喷射方式(G-M,是指进气道喷汽油,缸内直接喷甲醇)两种双燃料双喷方式对火花点火发动机燃烧排放特性、热效率和爆震抑制的影响。在试验过程中甲醇的喷射比例范围为0~100%。试验结果表明:相比于汽油单燃料发动机,两种双燃料喷射方式(M-G和G-M)都能够显著提高经济性、抑制爆震同时降低微粒排放;G-M双燃料喷射方式相比M-G双燃料喷射方式在抑制爆震、降低微粒排放上效果更加显著。     

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。     

汽柴油比例对汽柴油双燃料发动机性能影响的研究

以一台柴油机为原型机,增加进气道汽油喷射系统,实现进气道预混喷射汽油缸内直接喷射柴油引燃的燃烧模式,对汽柴油双燃料发动机性能进行深入的研究。研究显示:汽柴油双燃料发动机缸内燃烧压力和放热率峰值随着汽柴油比例的升高逐渐降低,并且CA50依次推后;双燃料发动机燃油消耗率呈现先降低后升高的趋势,并且在汽柴油比例65%左右取得最低值;NOx排放和Soot排放随着汽柴油比例的升高呈现单调降低趋势,并且在汽柴油比例85%左右接近零排放。     

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.     

液态喷射LPG发动机掺氢燃烧的研究

通过对LPG发动机技术与氢发动机及其双燃料发动机的研究现状的分析,结合LPG液态喷射实验特点,提出了液态喷射LPG发动机掺氢燃烧的构想。设计了液态喷射LPG发动机掺氢燃烧的燃料供应系统和控制系统,重点考察了该发动机掺氢燃烧时的性能及排放特点。     

用汽油和甲醇燃油分层拓展HCCI燃烧高负荷的试验研究

在一台单缸HCCI发动机上研究了进气道喷射汽油缸内喷射甲醇形成汽油甲醇燃油分层的HCCI燃烧排放特性,探索了其拓展HCCI燃烧高负荷的潜力。试验结果表明:在汽油HCCI燃烧中喷射甲醇能够有效降低缸内混合气的温度,推迟着火时刻,延长燃烧持续期,从而降低压力升高率和缸内最高燃烧压力,有利于拓展HCCI燃烧高负荷。一定的HCCI负荷工况存在最佳的汽油甲醇比例,且汽油甲醇最佳比例随着负荷的增加不断减小。在最大压力升高率0.5MPa/°CA和较高的指示效率的限制下,自然吸气条件下采用汽油和甲醇燃油分层的HCCI燃烧最高负荷比汽油HCCI燃烧提高了近50%,达到0.62MPa。     

摩托车发动机电控喷射LPG/汽油双燃料系统的试验研究

介绍了电控喷射LPG／汽油双燃料系统及控制方法,并进行了系统和原机对比的排放试验及LPG喷射量对发动机性能的影响试验。试验结果表明：LPG／汽油双燃料系统可以大幅降低CO、HC排放;在稳态工况下,较小的LPG喷气量变化,对发动机混合气空燃比和动力性影响不大,而对排放性能影响较大。     

LPG/柴油混合燃料发动机性能与排放的研究

研究了直喷柴油机燃用不同掺混比的LPG／柴油混合燃料时的动力性、经济性及排放特性。结果表明，掺入一定比例的LPG可以改善缸内燃烧过程，随着掺混比的增大，碳烟和NOx的排放大幅度降低，CO和HC的排放略有升高，动力性和经济性基本维持不变。     

液化石油气发动机燃油喷射过程的数值模拟及其试验研究

针对采用普通泵-管-嘴燃油系统的液化石油气(LPG)直喷式发动机,建立了考虑高压油泵柱塞偶件燃油泄漏量影响的燃油系统数学模型,并对燃油喷射过程进行了模拟计算及其计算结果的试验验证,揭示了LPG发动机燃油喷射过程的基本规律与工作特征。研究表明:由于LPG具有较高的饱和蒸汽压和可压缩性,致使其压力上升和下降都比较缓慢,供油持续期加长,油管内燃油残余压力较高,压力波动较大,容易发生二次喷射;通过增大出油阀卸载容积的办法,可以消除LPG的二次喷射等异常喷射现象。     

电控喷射改善燃用LPG发动机动力性研究

燃用LPG的发动机的一个主要缺点是动力性下降，在分析其原因的基础上，提出利用电控喷射改善动力性的设想，并设计了系统，进行了实验研究验证，结果表明，电控喷射方式能提高发动机的动力性，其中液态喷射的动力性还优于原发动机。     

直喷式LPG/柴油混合燃料压燃发动机的研究

基于液态LPG／柴油混合燃料在油泵前按一定比例混合和缸内直喷压燃的构想,开发了液态LPG／柴油比例混合电子控制系统。对该控制系统进行的一系列性能测试结果表明,它能根据发动机不同工况的需要,任意调节液态LPG／柴油的混合比,且调整精度较高。应用该系统,进行了直喷式LPC／柴油混合燃料压燃发动机的性能试验。试验结果表明：直喷式LPG／柴油混合燃料压燃发动机具有与柴油机相同的动力性与燃料经济性,而其烟度、NOx和HC排放均优于原柴油机。     

轻便摩托车发动机燃用液化石油气与排气催化净化研究

本文对燃用液化石油气(LPG)加配金属载体的稀土贵金属催化净化装置的幸福XF135QMA-2轻便摩托车发动机的排放特性进行了试验研究，并与燃用汽油的排放特性进行了比较。结果表明：与燃用汽油相比，LPG能使摩托车发动机CO、HC排放有效降低，加配催化净化技术后能进一步降低排放。     

单缸直喷柴油机燃用液化石油气的研究

以ZS1100直喷柴油机为基本机型,在保留原柴油机基本结构的前提下改进设计使之完全使用LPG。在性能试验的基础上实测了LPG单缸发动机不同工况下的示功图,并对燃气发动机的工作过程进行了分析。结果表明：以直喷柴油机为基础开发LPG发动机是可行的,通过液化石油气混合气的快速燃烧,降低了原发动机的碳烟排放,取得较好的动力性和经济性等综合性能。     

直喷式汽油机的开发

介绍了一种小型缸内直喷式汽油机试验台架的研究与开发。详细讲述了其电控燃油喷射系统的设计。针对小排量发动机开发的”共轨-阀-嘴”式喷油器,利用高速开关电磁阀易于数字控制的特点,可方便地对喷射参数进行调节,最低循环喷油量达0．9mg。怠速试验结果表明,其油耗、NOx和HC排放性能均优于化油器式发动机。     

LPG-柴油双燃料发动机电控喷气系统设计

介绍了LPG-柴油双燃料发动机电控喷气系统的设计。以P87C552单片机为控制单元的核心，采用高速电磁阀作为执行元件，采用实时多任务的控制方案建立发动机管理系统，以LR6105柴油机为样机进行匹配试验，试验结果表明：该控制系统能够对掺烧LPG量进行精确控制，使得改装后发动机的烟度排放大幅度降低，同时可兼顾控制HC、CO的排放。