正十二烷-二氧化碳溶气燃油雾化喷射相变过程的研究

二氧化碳溶气燃油喷射产生的闪急沸腾,可以显著改善喷雾特性,同时降低柴油机氮氧化物和碳烟微粒的排放。其闪急沸腾过程实际涉及到混合体系的相变过程,但是现有相关的研究很少。在相平衡理论基础上进行了正十二烷与二氧化碳二元混合体系相变特性的研究,深刻地揭示溶气燃油喷射过程的相变对闪急沸腾的作用。     

甲醇添加剂对柴油类燃料HCCI着火与燃烧的影响

HCC I燃烧不能大量应用到商业产品的核心障碍是其着火时刻和燃烧速率的控制问题.为此,研究了甲醇对柴油类燃料(正庚烷)均质压缩自燃特性的抑制效果及其对燃烧持续期和排放特性的影响.在正庚烷中加入1000/~4000/的甲醇(体积分数),通过气口喷射进入单缸发动机实现HCC I燃烧.考察了几种燃料在1 800 r/m in各种当量比下的燃烧特性和排放特性.研究表明,在正庚烷中加入2000/~3000/的甲醇后,低温反应时刻推迟,低温放热率降低,导致整个着火时刻推迟到上止点附近,燃烧持续时间适当延长,发动机当量比范围拓宽,但是过高比例的甲醇会引起低负荷范围的显著缩小.在排放特性方面,甲醇比例低于2000/时,CO和HC排放与正庚烷相当,但是3000/~4000/甲醇正庚烷燃料的HC就有明显升高.     

柴油机EGR中的微粒过滤器应用

柴油机使用排气再循环降低氮氧化物时,采取措施降低微粒排放是必要的,其中使用微粒过滤器是一种行之有效的方法.本文详细阐述了有关微粒过滤器种类、再生方式以及相关的排气再循环过滤系统模式.     

甲基叔丁基醚对正庚烷均质压缩燃烧抑制效果的试验研究

研究了含甲基叔丁基醚(MTBE)的正庚烷HCCI燃烧特性和排放影响因素.在单缸HCCI发动机上,开展了正庚烷、10%～50%MTBE正庚烷燃料在1 800 r/min下不同负荷时的试验研究.研究表明,在正庚烷中加入MTBE后,低温反应时刻明显推迟,低温峰值放热率降低,负温度系数区持续时间延长,引起高温反应时间的推迟,从而使得最大平均指示压力(IMEP)增加,但是最小稳定运行IMEP也增加,燃烧效率相对降低.对影响HC和CO排放的参数分析发现,影响HC排放的主要参数是最高燃烧温度和燃料成分;而影响CO的参数主要有最高燃烧温度、最大压力升高率和平均指示压力.要保持较低的CO排放,最高燃烧温度要大于1 500 K,最大压力升高率高于0.5 MPa/°CA,平均指示压力大于0.3 MPa,燃烧持续时间小于9°CA.     

含异丙醇添加剂的HCCI燃烧特性及其排放影响因素

研究了异丙醇作为添加剂对正庚烷HCCI燃烧的抑制效果,分析了影响HC和CO排放的燃烧参数,考察了EGR对含异丙醇添加剂的HCCI燃烧和排放的影响.在单缸HCCI发动机上,开展了正庚烷、10%~60%异丙醇/正庚烷燃料(体积比)在1 800 r/min下不同负荷时的试验研究.研究表明,在正庚烷中加入异丙醇后,低温反应时刻明显推迟,低温峰值放热率降低,引起高温反应时间的推迟,从而使得最大平均指示压力增加,但是最小稳定运行平均指示压力也增加,燃烧效率相对降低.对影响HC和CO排放的参数分析发现,影响HC排放的主要因素是混合燃料中高十六烷值燃料的比例,而影响CO的参数主要有最高燃烧温度,其他参数如最大压力升高率、平均指示压力、着火时刻也产生一些间接影响.对具有相同循环能量的各种燃料燃烧稳定性的研究表明,10%和20%混合燃料燃烧开始出现一定波动,30%和40%混合燃料循环波动明显,而50%混合燃料就相当恶化了.EGR对含较少异丙醇的混合燃料影响不大,但对40%异丙醇/正庚烷混合燃料的燃烧与排放影响相当显著.     

进气喷射不同辛烷值燃料的HCCI燃烧爆震试验分析

HCCI燃烧是化学动力学控制的均匀稀混合气的压缩自燃,大量的浓混合气同时着火燃烧导致燃烧速度过快而爆震。致力于能够描述或量化HCCI爆震程度方法的研究,进而建立HCCI爆震强度评价标准。不同辛烷值掺比燃料在不同工况的HCCI燃烧压力信号的频谱对比分析结果表明：不同辛烷值燃料的HCCI燃烧爆震具有相近的爆震特征频带,其能量集中的主要爆震特征频带位于4～12kHz;确定HCCI燃烧缸压信号在4～12kHz频带处带通滤波的峰值压力Pbps为HCCI爆震强度评价标准,当Pbps日大于0．15MPa,断定HCCI燃烧出现爆震。据此找出不同辛烷值的混合掺比燃料HCCI燃烧的安全运行范围。