无节气门汽油机质调节负荷控制特性研究

采用歧管喷射燃油质调节负荷控制方式,研究无节气门小排量单缸汽油机的负荷控制特性。通过对改造无节气门汽油机开展对标原机动力性的负荷控制喷油标定,采用多目标优化方法得到全工况最佳燃空比和点火提前角控制参数MAP图,结合三维数值模拟对比分析无节气门汽油机质调节负荷控制对缸内流场及燃烧过程的影响特性。结果表明：与带节气门原机相比,在3 000 r/min最大扭矩转速,30%节气门开度负荷工况,无节气门汽油机有效燃油消耗率降低20.1%,指示热效率提高24.9%,缸内循环平均湍动能增加,且中小负荷工况能燃用更稀薄混合气,但会导致火焰传播速度变慢,燃烧持续期延长,使NO_x和HC排放增加。     

二冲程半直喷煤油发动机性能计算分析

为研究二冲程点燃式半直喷航空煤油发动机的性能特点,通过对一台二冲程电喷原型机结构进行分析,利用发动机一维性能仿真计算平台开展电喷原型机及半直喷发动机建模与仿真分析,结果表明：将原型机改成扫气道半直喷发动机后,在全负荷条件下均燃用航空煤油时,发动机的功率、扭矩及平均指示压力等指标均比原型机有一定的提升,燃油消耗量比原型机要少;通过对6 000 r/min全负荷的工况点进行仿真分析,半直喷航空煤油发动机燃烧比同工况下航空煤油原型机更加充分;通过对比分析半直喷发动机喷油嘴的安装方案,喷油嘴安装在扫气道末端时,发动机燃烧要比安装在扫气道中部与前部稍好。研究结果可为二冲程半直喷发动机的设计提供理论参考。     

降低汽油机怠速排放污染物的研究

本文从未燃 HC 和 CO 在发动机内的形成机理入手分析了影响汽油机怠速排放污染物的主要因素。通过试验找出了诸因素对怠速排放污染物浓度的影响规律,如混合气质量,点火,发动机转速,冷却水温度及燃烧室表面积炭等。在试验研究的基础上,提出了降低在用汽油车怠速排放污染物浓度的方法。     

车用甲醇燃料发动机整机性能研究

以仿真计算、理论分析为主,基于样机参数构建汽油机仿真模型,并通过改变燃料、压缩比和负荷控制方式将原模型改进为高压缩比甲醇发动机模型。在经济工况(2 000 r/min,60%负荷)计算分析了甲醇和汽油2种燃料发动机运行特性的差异。结果表明:甲醇发动机通过进气晚关角调节负荷,可提高进气压力、减少泵气损失;较好抗爆性使其能匹配更高的几何压缩比,而高压缩比甲醇发动机使燃烧放热速率更快,输出转矩和有效热效率均优于汽油机。通过优化匹配这些重要因素,为进一步优化甲醇发动机的工作性能和推动甲醇燃料作为汽油的替代燃料提供理论参考。     

引燃柴油预喷策略对甲醇/柴油缸内双直喷性能及排放的影响研究

将甲醇与柴油共同作为具有缸内双直喷系统的压燃式发动机燃料,改变引燃柴油预喷策略下的主喷定时,在RCCI燃烧模式下,探究发动机的燃烧和排放特性。研究结果表明:缸内压力的峰值由于引燃柴油主喷时刻的逐渐推迟而推迟,当推迟至压缩行程上止点之后时,可以明显地观察到活塞压缩所形成的缸内压力峰值,与此同时,燃料燃烧所形成的压力峰值逐渐降低并低于活塞压缩所形成的缸内压力峰值;预喷策略下引燃柴油的主喷时刻在3.5°CA BTDC时的排放情况最佳,同时缸内的燃烧情况也较好,是因为在主喷时刻不断推迟这一条件的影响下,HC、SOOT和CO排放量均逐渐增多,但NO_x的排放量随之减少,可以适当将主喷时刻推迟,但当主喷时刻设置上止点之后,导致缸内的燃烧情况变差,污染物排放量逐渐升高。