车用多缸直喷柴油机燃用二甲醚的燃烧和排放特性研究

开展了4缸直喷柴油机燃用二甲醚时的燃烧和排放特性的研究。结果表明，适当增加喷油器伸出缸盖底平面的距离，采用流通截面较大的喷油器，降低启喷压力，可以提高CA498发动机燃用二甲醚时的热效率。燃用二甲醚时，发动机缸内的最大爆发压力和压力升高率低于燃用柴油时的情况。二甲醚发动机在所有工况下均可实现无碳烟排放，NO，排放约为柴油机的50％，CO和HC排放与柴油机相当。试验结果表明二甲醚是一种高效、低排放、燃烧噪声低的柴油机新型代用燃料。     

一种新型发动机失火检测方法的探讨

讨论了一种新型的发动机失火检测方法。利用发动机本身的火花塞作为传感器 ,通过外加一个偏置电压 ,在火花塞两极之间形成稳定的离子电流 ,失火时火花塞间离子电流的幅值发生变化。通过监测幅值的变化就可实现失火的检测。试验时通过增大火花塞间隙、增加火花塞电极间积碳和断电三种方法产生失火 ,同时记录检测离子电流失火信号。试验结果表明用离子电流法检测失火准确 ,直观 ,便捷。     

不同比例润滑添加剂对车用二甲醚发动机性能的影响

采用不同比例R100润滑添加剂对二甲醚发动机进行了性能影响的试验研究.结果表明:二甲醚与R100可互溶,二甲醚中加入一定量的R100润滑添加剂后,油泵柱塞和出油阀表面的磨损情况有较明显改善,发动机可在宽广的转速和负荷范围内稳定运行.随着燃料中R100润滑添加剂含量的增加,二甲醚发动机的动力性和有效热效率略有提高, 但NOx排放逐渐恶化. R100润滑添加剂含量低于一定比例时,二甲醚发动机仍可实现无烟燃烧,但超过一定比例时产生碳烟,且随着R100润滑添加剂加入比例的增大碳烟排放逐渐增多.     

准均质压燃二甲醚发动机的性能与排放特性研究

在单缸二甲醚发动机上开展了从进气管导入不同量二甲醚对发动机性能与排放特性影响的试验研究。结果表明:采用准均质充量压缩工作模式时发动机可在较宽广的转速和负荷下运行;热效率提高;排气温度略有降低;NO_x排放下降了30%～50%,但HC和CO排放有所上升。随着进气管中引入的二甲醚量的增加,NO_x、HC和CO排放都随之增加。采用预混准均质压燃工作模式是进一步提高二甲醚发动机的热效率并降低NO_x排放的有效措施之一。     

汽油机燃烧和失火离子信号的特征分析

介绍了一种火花点火发动机在点火和燃烧中所产生的离子信号的基本特征以及该信号在失火故障诊断中的应用 .通过在火花塞电极两端加直流电压的方法获得点火和燃气燃烧中所产生的离子信号 .通过信号分析 ,即可得到发动机正常燃烧和失火的基本特征 .对火花塞间隙过小和过大以及高压点火线圈断开等原因所造成的失火进行了试验研究和波形分析 ,给出了用离子信号评价正常燃烧及失火的指标 .研究表明 ,该信号可用于燃烧的检测和失火的故障诊断     

空燃比对准均质充量压缩点燃天然气发动机低负荷排放性能的影响

通过采用进气节流改变空气／天然气过量空气系统фa,实验研究了фa对准均质充量压缩点燃( QHCCI)天然气发动机的低负荷排放性能的影响。研究结果表明：在低负荷工况下,фa太小,将会导致NOx,排放增加,热效率下降;фa过大,将会导致HC、CO排放的增加。通过对фa进行优化控制,大大降低了低负荷工况下HC和CO排放。     

离子信号法在点燃式发动机中的应用研究

通过在发动机火花塞两端加直流电压后获得离子信号,该信号主要由点火、火焰初期和燃烧后期三部分组成,并分析了发动机处于正常燃烧、爆震以及失火三种状态下,燃烧后期离子信号的主要区别。用带通滤波法（K．I）和原始数据峰值法（Pmax）计算后表明,K．I〈0．05或Pmax〉10V时正常燃烧,K．I〉0．05时有爆震,Pmax〈10V时失火。故该方法是一种简单有效的燃烧测量法,可用于爆震的在线测量和失火的故障诊断。     

二甲醚发动机采用PCCI-DI燃烧方式的研究

开展了DME PCCI-DI发动机燃烧和排放特性的试验研究,并与DME HCCI发动机的性能进行了对比.结果表明:DME PCCI-DI发动机的输出功率在一定程度仍然受到均质浓混合气燃烧爆震的限制,但发动机的功率输出较DME HCCI发动机有较大的提高.HCCI发动机的Nox的排放能维持在非常低的水平,但其HC和CO排放远高于DME PCCI-DI发动机,且其只能在很窄的范围内工作.由于DME PCCI-DI发动机具有一定的预混燃烧量,从而使扩散燃烧速率加快,是一种具有最高爆发压力较小、压力升高率较低以及低燃烧噪声的一种燃烧模式.在目前HCCI发动机没有完全成熟的条件下,PCCI-DI模式是兼顾HCCI燃烧优点,拓宽HCCI发动机运转范围的较为合理的一种燃烧模式.     

煤基车用替代燃料的润滑性评定方法的研究

燃料润滑性是用作压燃式发动机的燃料的重要特性之一.煤基燃料二甲醚、甲醇和F-T柴油都是压燃式发动机的良好清洁代用燃料,但是这些煤基代用燃料的物理化学特性与传统的柴油燃料不同,当前的燃料润滑性评定方法可能不是非常适用于这些煤基燃料,因此研究这些煤基燃料润滑性的评定方法是当务之急.分析了国际上通用的燃料润滑性评定方法HFRR、BOCLE和SLBOCLE方法的优缺点,并指出油泵试验法可能是一种较适合煤基车用替代燃料润滑性评定的方法.     

CA498车用直喷式柴油机燃用二甲醚采用EGR降低NOx排放的研究

在CA498车用直喷式柴油机上开展了燃用二甲醚和采用排气再循环时,发动机的排放和燃烧特性的研究。结果表明：由于二甲醚的高含氧量,使用排气再循环可以在HC、CO和CO2排放基本不变的条件下,大幅度降低NOx排放;同时发现,对再循环的排气采用空气冷却和采用水冷时的排放效果基本相同。