混合动力汽车制动能量回收系统的研究

通过回收制动时产生的能量,有利于减少制动系统的磨损,提高汽车的动力性能,降低汽车油耗和尾气排放。介绍了传统汽车在制动过程中存在的问题,同时对常用的制动能量回收方法进行了说明和比较,重点分析了几个混合动力汽车的制动能量回收系统并对再生制动的关键技术问题进行了说明,提出了汽车后装市场再生制动系统的发展以及采用电磁场原理革新再生制动技术的展望。     

过渡流下后向台阶壁面传热的时均特性研究

为研究过渡流范围(550?Re?1 500)后向台阶底面的传热特性,建立二维非稳态后向台阶流动的数值模型,数值模拟台阶下游底面的时均努塞尔(Num)数随Re数增大的发展变化情况,并结合流场中流动结构的发展变化规律对Num数分布特性进行分析。结果表明,随Re数增大,台阶下游流场中间区域产生旋转方向相反的旋涡对,主回流区下游底面和内部底面先后出现附壁旋涡;Num数沿着流动方向出现主峰和次峰,主回流区下游底面的附壁旋涡促进主峰下游的Num数快速增大,而主回流区内产生的附壁旋涡促进了主峰上游的Num数快速增大;主峰值、次峰值随着Re数增大而增大;两峰位置随着Re数增大先相向移动,然后同向移动。总之,在过渡流区域,提高Re数能够提高底面的Num数,增强底面换热效果,当Re数大于900时,主回流区内换热效果明显增强。     

生物柴油的着火性

使用热分析法研究生物柴油的着火性。提出了活性原子燃烧机理:生物柴油的燃烧过程分为挥发、离解和结合三个阶段,即首先将液态的脂肪酸甲酯分子挥发成气态,然后再将脂肪酸甲酯、O2和N2分子离解成活性原子C*、H*、O*和N*,最后C*、H*和N*分别与O*结合,释放键结合能,生成CO2、CO、H2O和NOx;建立了结合阶段的反应速率和反应速率常数方程。定义了着火温度和挥发性指数。研究结果表明:生物柴油主要由14~24个偶数碳原子的脂肪酸甲酯组成;生物柴油的着火性比石油柴油好,棕榈油生物柴油和菜籽油生物柴油的着火温度分别为480.9 K和483.7 K。     

电动汽车能量管理系统的功能及研究进展

通过对电动汽车能量管理系统典型结构的分析,简述了电动汽车能量管理系统的功能。由于电池模块的管理既是能量管理系统的核心部分,也是电动汽车电池的安全保障,因而系统地总结了电池能量管理系统的功能;介绍了国内外能量管理系统的研究现状,在分析能量管理性能的基础上,提出了电动汽车能量管理系统的研究发展方向。     

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。     

煤基甲醇和天然气基甲醇燃料的生命周期影响评价

用生命周期评价方法,对煤基M85(甲醇体积占85%的甲醇汽油混合燃料)和天然气基M85的生命周期环境影响进行评价。结果表明:与汽油相比,煤基M85和天然气基M85燃料的环境影响总水平值分别降低了41.2%和60.8%。在污染物中,VOC排放产生的环境影响最大。煤基M85的SO2排放高于天然气基M85,导致煤基M85对环境影响总水平值高于天然气基M85。煤制甲醇CO变换工艺造成的CO2排放占煤基M85全生命周期CO2排放的36%,导致其生命周期内的温室气体排放高于汽油和天然气基M85。     

甲醇抑制层流预混火焰中碳烟生成的机理

利用矩方法研究了层流甲醇/乙烯预混火焰中碳烟颗粒形成的化学反应动力学机理.模型考虑了颗粒的成核、颗粒间的凝结与聚合、气态组分在颗粒表面的生长与氧化过程.整个机理涉及101种组分和543个基元反应.计算了不同甲醇摩尔分数时碳烟粒子体积分数、粒子直径及重要中间组分的摩尔分数,对乙炔和苯的生成/消耗进行了敏感性分析,揭示了甲醇燃烧过程中氧原子的迁移路径.计算结果表明,甲醇能有效地减少碳烟及其前驱体多环芳香烃、多环芳香烃前驱体物质(如乙炔、炔丙基等)的生成量.燃烧过程甲醇中氧原子在甲醇基、甲醛、羟基、甲醛基、一氧化碳和二氧化碳等物质中迁移.     

微乳化甲醇柴油的稳定性研究

采用油酸、乙酸乙酯、异丁醇和大豆油作为微乳化剂制备出微乳化甲醇柴油。分析了油酸、乙酸乙酯、不同碳链醇和水的质量含量对微乳化甲醇柴油的分层时间和分层温度的影响。研究结果表明:油酸的质量含量大于7%时可以使甲醇柴油稳定保存一年,分层温度为70℃;乙酸乙酯的质量含量大于5%时可以使甲醇柴油稳定保存一年,分层温度为75℃;异丁醇对甲醇柴油稳定作用最好,可以使甲醇柴油稳定保存一年,分层温度为70℃;含水量低于4%时,可以使甲醇柴油稳定保存一年,含水量大于4%时,分层温度降为50℃。     

EGR对生物柴油颗粒物微观结构及官能团的影响

为研究废气再循环(EGR)对柴油机燃用生物柴油(B0、B20)排放颗粒微观结构及表面官能团的影响,通过一台4缸共轨柴油机进行台架试验.对采集后的颗粒物进行拉曼光谱和红外光谱分析.结果表明:相比B0颗粒,B20颗粒物的拉曼光谱D1峰半高宽略有增加,化学异相性增强,ID1/IG增加,石墨化程度降低,平均微晶尺寸减小;随着EGR率增加,D1峰半高宽减小,颗粒化学异相性逐渐减弱,颗粒石墨化程度增加,当EGR率从0增加至15%和25%时,B0、B20颗粒ID1/IG分别降低3.8%、9.2%和6.6%、8.0%,颗粒初级碳粒子平均微晶尺寸分别增加3.9%、10.1%和7.2%、8.7%;与B0颗粒相比,B20颗粒样品中IC-H/IC=C增加,脂肪族C-H官能团相对含量增加;随着EGR率增加,颗粒样品中IC-H/IC=C降低,脂肪族C-H官能团的相对含量减少.     

生物柴油组成与组分结构对其低温流动性的影响

在分析生物柴油分子结构的基础上,应用色-质联用仪、低温性能测试仪、溶液结晶原理和相似相溶原理研究生物柴油的低温流动性.提出了生物柴油是由高熔点饱和脂肪酸甲酯和低熔点不饱和脂肪酸甲酯组成的伪二元组分溶液的观点.基于46种生物柴油组成与冷滤点的实验结果,建立了相关性很好的冷滤点预测模型.研究表明,生物柴油主要由14～24个偶数碳链的脂肪酸甲酯组成,低温流动性主要取决于饱和脂肪酸甲酯的含量和分子结构;生物柴油的冷滤点随着饱和脂肪酸甲酯含量的增加呈线性增加,饱和脂肪酸甲酯烷基碳链越长增加幅度越大;根据组成可直接预测生物柴油的冷滤点.