汽油机缸内直喷技术的研究与发展

围绕汽油机的节能和排放问题，本文主要从结构和进气组织等方面，概述了被称为第三种燃烧方式的汽油缸内直喷(GDI)的发展和研究。     

157FMI汽油机进气道喷射改缸内直喷燃烧特性研究

本文以157FMI汽油机为研究对象,对其尝试性的实施由进气道喷射改为缸内直喷技改,分析了喷油器斜置和喷油器顶置两种方案下的缸内燃烧特性.研究结果表明:合理的布置喷油器对发动机的工作有着至关重要的意义,喷油器顶置方案,不利于后续的燃烧扩散,燃烧较为缓慢,NO生成量较高,喷油器斜置方案则具有较为理想的效果.     

汽油机缸内直喷技术的研究与发展

围绕汽油机的节能和排放问题,本文主要从结构和进气组织等方面,概述了被称为第三种燃烧方式的汽油缸内直喷(GDI)的发展和研究。     

缸内直喷技术在中小型汽油机上的应用研究分析

为实现更高的燃油利用率以及提高发动机效率,在进气管喷射技术的基础上研发了适合乘用车的缸内直喷技术,文章介绍了缸内直喷技术的发展过程并详细说明了其工作原理以及不同类型的缸内直喷发动机,另外对缸内直喷发动机相关发动机系统的要求也做了相关简介,进而证明缸内直喷技术是目前最适合的发动机技术,同时混合喷射技术也可作为可行的研究开...     

直喷汽油机缸内瞬态流动特性的模拟研究

本文采用分离涡模拟方法(Detached Eddy Simulation, DES)研究内燃机瞬态缸内流动,并对模拟结果进行了实验验证,分析了缸内滚流运动、湍动能的时间演化及空间分布。研究表明,对于缸内滚流运动,在进气下止点附近,缸内才形成明显的大尺度滚流,在压缩上止点附近,由于活塞的挤压作用,滚流破碎成小尺度涡团。压缩后期由于滚流破碎能量加速向小尺度湍流传递,湍动能出现第二峰值。进气冲程在气门处由于自由剪切作用,导致缸内湍动能大幅升高。气门关闭后,湍流较强的区域位于缸壁和活塞顶面,由滚流与壁面的剪切作用产生。     

缸内直喷汽油机冷启动燃烧与排放光学试验研究

结合光学单缸机和激光诱导荧光测量技术对直喷汽油机冷怠速工况缸内油气混合与燃烧过程进行了可视化试验研究。试验采用了屋脊形透明缸套和双侧激光,利用统计图像评估方法得到了缸内混合气浓度和燃烧火焰分布图像,通过缸压传感器和燃烧分析仪对燃烧稳定性进行了分析,采用废气分析仪和光学传感器分别对碳氢和碳烟排放进行了分析评估。研究表明：燃烧稳定时燃油与缸套碰壁是碳氢排放产生的主要原因,碳烟排放则主要由活塞顶部燃油碰壁造成;适当推迟第二次喷油时刻有利于点火时刻火花塞附近稳定浓混合气的形成,继而提高燃烧稳定性,同时减少碳氢排放,过迟喷射会导致碳烟明显增加,过早喷射会造成缸内失火,碳氢排放增加。     

增压直喷汽油机进气道开发研究

本文基于增压直喷汽油机,对气道展开开发与设计,对比两种设计方案,研究气道给缸内流动情况造成的影响,分析如何改善气道性能,将遮蔽面设置到进气门上,使小升程情况下形成较高的滚流比,实现进气道将开发目标,与活塞以及燃烧室形成良好的匹配效果,支持了汽油机的研发工作。     

点火时刻对157FMI发动机缸内直喷燃烧过程的影响研究

以157FMI发动机为研究对象,将其发动机进气道喷射原型尝试性地根据双火花塞位置结构实施缸内直喷技术,通过对比不同点火时刻对缸内燃烧过程的影响进行研究,结果表明:发动机转速为2500r/min,喷油量20mg的情况下,喷油器安装角度设定为55°,随着点火时刻提前,缸内平均压力、温度,压力升高率峰值逐渐增大,且平均压力、温度、压力升高率峰值对应的曲轴转角提前,瞬时放热率峰值出现了先增大后减小的趋势,但峰值相位逐渐提前。研究结果为小型摩托车发动机缸内直喷技术的应用提供了理论指导和参考。     

喷嘴伸出量对157FMI发动机缸内直喷燃烧过程的影响

以157FMI发动机为原型,针对其进气道喷射形式尝试根据双火花塞位置结构实施缸内直喷技术,并对缸内喷油器喷嘴伸出量的确定问题开展研究,对比了不同喷嘴伸出量参数对缸内燃烧性能的影响。结果表明:循环喷油量10mg、转速3600r/min及当量比为1的工况下,喷油器安装角度设定为55°时,喷嘴伸出量为X=3.5mm时,其对应的压力升高率为0.419MPa/°CA,超出了一般压力升高率为0.2～0.4MPa/°CA的范围,会导致发动机工作粗暴。当X=3.8mm时,发动机缸内压力、温度和放热量峰值相比X=3mm时低,累积放热量是由燃料燃烧的完全程度决定的,相比之下X=3mm时发动机缸内混合气燃烧的最充分。研究结果为157FMI发动机缸内直喷技术的应用提供了理论指导和参考。     

缸内直喷增压汽油机GPF再生速率研究

本文基于一款2.0L缸内直喷增压汽动机,研究了GPF的再生速率与碳载量、GPF中心温度、氧流量(废气中残余的O_2的质量流量)之间的关系。结果表明:GPF再生速率与碳载量、GPF中心温度、氧流量呈非线性的正相关趋势。这同时表明,碳载量的增多、GPF中心温度的升高及氧流量的升高,均促进了GPF再生效率的提升。     

浅谈缸内直喷发动机

简要阐述了缸内直喷技术的特点和缸内直喷发动机发展前景,重点介绍了缸内直喷发动机的綦本组成、工作原理和缸内直喷发动机的优缺点等。     

汽油机缸内直喷技术的研究现状及发展方向

本文介绍了缸内直喷汽油机的性能特点,目前所能达到的技术现状以及尚未完全解决的技术难题,指出排放问题仍是制约缸内直喷技术发展的重要因素。     

天然气缸内高压直喷发动机技术

内燃机自广泛应用以来,跨越了一个世纪,在如今能源短缺及生态环境恶化的大背景下,所造成的影响已经成为亟需解决的课题。为了解决这个问题,天然气在柴油发动机的上应用成为了热门课题。通过设计缸内直喷发动机的燃料供给系统及整个系统的控制策略,得出其优越性,并且通过对比分析指出了缸内直喷技术在国内发展的困难。     

可变涡流直喷汽油机流动及燃油喷射的数值模拟

建立了带可变涡流进气道的缸内直喷汽油机的三维数值模型,利用数值模拟方法分析了汽油机在2000r/min全负荷工况下,涡流调节阀开启和关闭时进气、喷雾及混合气形成过程。结果表明:低转速时,通过涡流阀开启和关闭可以改变进气门周围进气流动速度分布,进而调节缸内滚流强度;涡流阀关闭时,缸内滚流强度明显提高,是相同气门升程涡流调节阀开启时的4～6倍;较大的滚流强度加快了缸内燃油雾化速度,有助于在点火时刻形成浓度均匀一致的混合气。     

汽车发动机研制的新动向——缸内直喷式汽油机

介绍目前国外汽车发动机研制的一个新动向－－缸内直喷式汽油发动机。直喷技术再次得到人们的重视是源自对进一步降低发动机油耗和排污的需求。电控汽油喷射技术的发展使得缸内直喷能够得以实现。对目前两种主要的缸内直喷方案进行了分析对比。     

缸内直喷氢气对发动机燃烧及排放的影响

为探索氢发动机热效率提升及超低氮氧化物排放的技术路径,基于一台1.5 L缸内直喷氢气发动机,结合废气涡轮增压及电子增压复合技术,通过试验研究了氢气在稀薄燃烧及超稀薄燃烧模式下发动机燃烧和排放的变化规律。结果表明：在稀燃模式下,随着混合气稀释程度增大,缸内压力越来越高并前移,放热率峰值逐渐下降同时放热始点提前和放热时长变长,缸内燃烧温度下降,燃烧滞燃期和持续期逐渐变长,压升率下降;λ对NO_x排放的影响显著,λ=1.2时NO_x排放达到峰值,λ>2.5时,NO_x排放基本趋于0;在同样的负荷,较稀的混合气的热效率更高且NO_x排放更低,有效热效率达43%;全负荷时,随着λ趋向于1,扭矩逐渐升高,爆发压力和压升率也会明显上升。     

缸内直喷完美邂逅涡轮增压

当两个并无必然联系的个体不期而遇，结下不解之缘，谱写着另世人难忘的美妙结局时，感情丰富的人们喜欢用“邂逅”形容他们完美的相遇。     

缸内直喷汽油发动机曲轴箱通风机构设计

为了保证发动机回油通畅,避免开式、闭式通风机构存在通风效果差问题的发生,提出了缸内直喷汽油发动机曲轴箱通风机构设计。从相邻两缸之间通风和发动机曲轴内部通风两个角度设计曲轴箱通风通道,降低机油浓度。研究压力调节阀和防结冰问题,平衡曲轴箱内外部压力,并使其不会在低温环境下出现冻结情况。优化取气口面积,使油气分离腔窜气流速均匀,通过设计回油功能,使分离出的机油回到曲轴箱内,保证良好通风效果。     

汽油缸内直喷喷油器控制原理及波形分析

缸内直喷的喷油器能够将汽油直接喷射在气缸的内部,具有控制精准、瞬态响应快等特点,并且还能够利用多次喷射实现分层燃烧的功能,因此,目前缸内直喷的喷射方式得到了广泛的应用,本文主要是针对缸内直喷喷油器的控制原理以及控制的波形进行了详细的分析。     

直喷汽油机可变滚流进气系统实验研究

建立了可变滚流四气门直喷汽油机光学可视化气道实验台,利用粒子图像测速（PIV）系统对不同进气门开度、不同滚流调节阀工作状态下的缸内气流运动规律进行了实验测试研究。实验结果表明,缸内主要是绕气缸轴线垂直方向旋转的滚流运动;滚流阀开启时,缸内左右两侧分别形成逆时针和顺时针方向的两个大尺度滚流;滚流阀关闭时,进气门侧的气流减弱,排气门侧的流速明显增强,缸内出现了较强的单一顺时针方向滚流运动趋势;进气门开度较小时,改变滚流阀状态对缸内进气流动的影响很微弱。 