双燃料发动机天然气喷射控制系统及其性能

介绍了天然气／柴油双燃料发动机的压缩天然气（CNG）电控喷气系统的喷气方式、控制形式、控制系统构架等。试验表明,电控喷气可以明显改善双燃料发动机的燃料经济性,提高发动机的热效率,改善双燃料发动机的排放性能。合理选择喷射压力和喷射相位可以有效地提高燃烧速率和燃烧稳定性。     

天然气＼光滑双燃料发动机的燃料特性分析

初步揭示了天然气发动机的燃烧特性，并在ＣＡ６１０２Ｑ发动机上对天然气和 燃烧特性及性能进行了试验研究和理论分析。     

甲醇喷射定时对甲醇柴油双燃料压燃式发动机性能的影响

将甲醇作为主燃料,用柴油作为点火燃料,研究了不同甲醇喷射定时对压燃式发动机性能的影响。结果表明:引燃柴油在上止点前21℃A喷射条件下,在上止点前23℃A喷射甲醇时发动机的经济性最佳,缸内的统计最大压力在小负荷时随着甲醇喷射定时提前而降低,在大负荷时随着甲醇喷射定时提前而提高。双燃料发动机的最大压力标准方差随着甲醇喷射定时提前而增大,在上止点前26℃A喷射甲醇时发动机的动力性最佳,气缸内压力波动随甲醇喷射定时提前而变大,当在上止点前29℃A喷射甲醇时点火柴油不能把甲醇燃料可靠点燃。     

双层喷油器锥角对双燃料发动机性能的影响

在一台6缸增压中冷重型柴油引燃天然气发动机上,试验研究了不同喷射参数下,不同规格的双层喷油器对燃烧、排放及经济性的影响。自行设计并加工了两种不同规格喷射锥角的双层喷油器,分别为双层142°锥角(喷油器1)和上层153°、下层119°锥角(喷油器2),分别与喷油时刻(17～31°CA BTDC)、喷油压力(70、140 MPa)相匹配,保持天然气能量替代率为90%,分析了转速为1656 r/min,25%负荷(B25工况)情况下两种喷油器对边界条件变化的敏感程度。结果表明:B25工况下,两喷油器对应的燃烧相位、热效率、排放随喷油时刻的变化规律与随喷油压力的变化规律基本相同;采用喷油器2可以获得更高的热效率和更低的THC排放,同时燃烧相位比喷油器1提前,着火延迟期和燃烧持续期也相对更短,燃烧速度更快;相对于70 MPa的喷油压力,采用140 MPa的喷油压力,仅使最佳喷油时刻延后,对热效率和排放的最优值影响不大。     

电控天然气发动机点火控制系统的开发

根据试验天然气发动机的具体参数和特性,确定了点火时序和点火提前角的控制方法.由56齿曲轴信号和7齿凸轮轴信号生成六缸发动机的顺序点火信号,并对这一方法进行了仿真测试和台架试验,证实了该方法是可行的.     

双燃料发动机

瑞士瓦锡兰公司利用其陆用双燃料发动机的经验．实现了在商船上采用燃用液化天然气（LNG）发动机的技术．增强了该公司在双燃料船用发动机市场上的竞争优势。     

柴油/天然气双燃料发动机油气耦合分层燃烧

针对柴油/天然气反应活性控制压缩点火发动机低负荷热效率低、未燃CH₄和CO排放高等问题,本文提出了一种发动机双进气道双阀燃气独立喷射方法,通过三维CFD仿真,对比研究了双阀燃气喷射比例对缸内油气耦合分层、燃烧以及排放特性的影响规律。结果表明：双阀燃气喷射比例对缸内混合气形成和燃烧过程有重要影响,通过微量柴油分段喷射和调整双阀燃气喷射比例,缸内能够形成高低反应活性燃料的耦合分层,缸压和放热率峰值增加,峰值相位提前,燃烧持续期缩短,未燃CH₄和CO排放总体呈现下降趋势。当双阀中直管燃气喷射比例为80%时,不仅能够提高发动机热效率,并且可以在NO排放不增加的情况下实现CH₄和CO排放的同时降低。     

电控喷射小型乙醇发动机排放性能

对电控喷射125mL汽油机和乙醇发动机的过量空气系数和点火提前角与排放性能之间的关系进行了试验研究。确定了影响乙醇发动机排放的敏感参数的合理取值范围,为乙醇发动机参数匹配提供了参考依据,并验证了发动机燃烧乙醇燃料可降低NOx的排放浓度。     

单燃料天然气发动机缸内直喷技术研究

将175F汽油机改造为一台单燃料缸内直喷天然气发动机,并设计了以80C196KC单片机为微处理器的控制系统,探讨了控制电路设计、控制参数匹配及控制策略制定等问题.通过发动机台架试验,检验了控制系统设计及控制方法的有效性,其结果是满意的.用准维双区燃烧模型,以理论计算和实验相结合的方法对燃烧特性进行了研究,揭示天然气燃烧特性,理解燃烧机理,分析了各种结构参数、运行参数对发动机性能的影响,预测发动机参数变化后各性能参数的变化规律,减少试验工作量,为发动机研制开发提供指导.     

小型发动机LPG电控喷射实验研究

研究了液化石油气(LPG)在摩托车发动机上实现电控喷射燃料供给和CDI数字点火的单片机控制系统,并在发动机台架实验中优化电控参数。经实验对比,采用电控系统的发动机在尾气排放方面比化油器式汽油机有明显改善,尾气中HC和CO降低了50%以上,通过代用燃料解决了小型发动机尾气排放治理问题。     

天然气喷气压力和喷气相位对天然气/柴油双燃料发动机性能的影响

采用电控喷气技术实现天然气 /柴油双燃料发动机的天然气供气方式 ,可使发动机具有良好的动力性、经济性及排放特性。而天然气的喷气压力和喷气相位对发动机的动力性、经济性及排放性能有着较大的影响 ,本文对此进行了研究。     

4105QN天然气发动机的开发

基于4105Q型柴油机为原型机开发的单燃料天然气发动机,去掉柴油机燃油喷射系统,增加比例式混合器供气系统、节流阀体、点火系统、降低压缩比。通过优化匹配试验,其动力性、经济性、排放性能指标均达到或超过同类改装机型的水平。本文作者分析并介绍了该机的改进措施和试验结果。     

基于6134柴油机的天然气发动机凸轮型线设计

通过Matlab软件建立了基于6134柴油机改装为火花点火式天然气发动机的整机模型,宏观上描述整个发动机的热力学过程,并通过台架试验验证了该模型的可靠性。在此基础上,研究了配气机构对该天然气发动机性能的影响。应用建立的模型对发动机的配气相位与凸轮型线进行了优化设计,通过台架试验验证达到了设计要求,提高了发动机的充气效率,降低了发动机的排温。     

柴油机电控喷射的发展

主要讲述了柴油机电控喷射的新技术．重点讨论了共轨式电控柴油高压喷射系统的新发展．经研究表明：共轨式电控柴油喷射系统在提高喷射压力、改善喷油速率、精确控制喷油正时、精确控制喷油量、降低燃料消耗、降低有害排放、降低噪声以及降低柴油机制造成本方面,与其它形式的电控柴油喷射系统相比较有明显的优势．     

柴油机电控燃油喷射技术与我国加快发展柴油轿车的思考

介绍现代柴油机电控燃油喷射技术发展历程,阐述柴油机高压共轨电控燃油喷射系统的基本组成、工作原理、特点及未来方向,分析柴油机动力的优势与世界轿车柴油化趋势,重点从节能和环保角度浅谈我国加快发展柴油轿车的战略意义、紧迫性、措施及对策。     

车用柴油机电控喷油系统齿条位移反馈控制研究

介绍了齿条位移反馈控制器的设计,包括开环系统性能分析、系统建模和控制参数整定。设计的直接数字式ＰＩ控制器使得闭环控制系统的静、动态特性满足柴油机喷油电控的要求。     

汽油机喷油控制系统的探讨

介绍一种二冲程汽油机电子控制喷油系统。该系统能对燃油量进行精确计算和实时控制喷油，保证发动机在各种工况下都能正常运转。这既提高了输出功率，又降低了有害气体排放和燃油消耗，使汽油机在动力性、经济性和环保性方面都有明显的改善。     

天然气发动机点火提前角的优化

为提高天然气发动机的动力性和燃料经济性, 对天然气发动机的点火提前角进行了优化研究.利用GTPower软件搭建了天然气发动机的仿真模型, 通过理论分析与数值模拟相结合的方法, 分析了点火提前角对天然气发动机缸内燃烧压力和燃烧温度、压力升高率、燃烧放热率、转矩及燃气消耗率的影响.在此基础上, 利用DOE (design of experiments) 模块, 针对增压天然气发动机节气门全开、空燃比为22~25的工况, 以转速和点火提前角为独立变量、以输出转矩为相关变量、以缸内燃烧压力峰值出现的位置及压力升高率限值为约束条件, 进行了点火提前角的优化计算, 得到了最佳点火提前角的三维MAP图.     

点燃式内燃机应用气体燃料的喷气技术及其试验研究

针对天然气内燃机充气系数下降这一问题，本文提出了缸内直接喷气的基本思想，并对气体喷射器流量特性和点燃式发动机进气门处喷气进行了试验研究，为缸内直接喷气的深入研究奠定了基础。