采用高能点火的均质稀薄燃烧汽油机试验

均质稀薄燃烧能够有效提高汽油机热效率,而高能点火可以提高汽油机的燃烧速度,是实现均质稀薄燃烧的有效技术途径.通过一台单缸汽油机分别研究了普通火花点火和高能点火对均质稀薄燃烧过程的影响,分析了两者燃油经济性、燃烧特性以及NOx排放特性的差异,结果表明:相比于普通火花点火,高能点火能够有效拓宽汽油机均质稀薄燃烧的空燃比极限;采用高能点火系统A可以实现过量空气系数φa为1.65的均质稀薄燃烧,指示燃油消耗率(ISFC)最低达到184.0 g/(kW·h);采用点火能量更高的高能点火系统B可以实现φa为1.94的均质超稀薄燃烧,指示燃油消耗率最低达到180.7 g/(kW·h),对应的指示热效率为48.2%;将φa进一步提升至2.00时,NO_x原始排放将降至188×10~(-6),但受限于燃烧过程恶化,此时ISFC将增加至185.3 g/(kW·h).     

气动-内燃混合动力系统的电液可变气门研究

针对气动-内燃混合动力在不同工作模式下顺利切换的关键问题,开展了电液驱动全可变气门开发研究.介绍了气动-内燃混合动力的不同工作模式,基于热力循环,分析了3种关键工作模式下的可变气门控制策略.以低速工况下混合动力系统气动模式为例,设计开发了无复位弹簧电液全可变气门原型样机,利用高速开关电磁阀控制可变气门液压油路通断,并基于NI-CompactRIO平台开发了可变气门控制系统,最后对电液气门进行了初步的试验分析.研究结果表明,电液全可变气门存在一定的响应延时,通过控制进油时间和保持时间,可以实现气门升程和正时的调整,满足气动模式常用转速范围工作要求.     

回收排气余热能的气动-内燃复合循环理论研究

为了提高内燃机能源利用率,提出一种回收排气余热能的气动-内燃复合循环方法,采用内燃机排气和压缩空气混合气作为气动循环工质,建立复合循环工作过程数学模型,分析其主要参数对循环性能的影响规律.研究结果表明：内燃机排气压力的增大、压缩空气占比的减小、气动发动机转速和行程/缸径比的减小均能提高内燃机排气利用率和复合循环效率.复合循环可通过调节气动循环转速或压缩空气占混合工质的比例来实现气动循环工质流量与混合工质流量的匹配.