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均质压燃发动机燃烧边界条件的试验研究

能源匮乏和环境污染是当今世界各国所共同面临的两大难题。均质压燃(HCCI)燃烧技术以其低氮氧化物、低微粒排放和高热效率的优点而引起世界各国的广泛关注。控制着火时刻和燃烧反应速率以及扩展运行工况范围是发动机实现HCCI燃烧的关键和难点。辛烷值的不同,会影响到HCCI燃烧的控制策略。针对高辛烷值燃料存在的向小负荷的拓展问题,本文研究了不同的燃烧边界条件,即不同的进气温度和进气压力;和不同的燃料特性,即基础燃料和汽油,对均质压燃的影响。试验在一台改装后的发动机上进行,燃料的供给由一套电控气道喷射系统控制。试验结果表明,进气加热可以显著的使HCCI燃烧向小负荷工况拓展。进气温度增大,着火时刻提前。同一进气温度下,汽油的着火时刻更早;辛烷值增加,着火时刻推迟。进气加热有效的提高了高辛烷值燃料的HCCI发动机的燃烧效率和指示热效率,降低了HC和CO排放,并没有增加NOx排放。进气压力增大,显著的使HCCI燃烧向小负荷工况拓展;HCCI发动机  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

基于燃料设计和喷射管理的汽油均质压燃燃烧与控制研究

均质压燃(HCCI)技术可以显著降低发动机燃油油耗和污染物排放,是发动机研究的一个重要方向。但当前均质压燃发动机仍面临着运行负荷范围较小、燃烧控制难度较大等问题,使得HCCI发动机的实际量产应用受到限制。如何解决均质压燃技术工程应用的技术挑战,一直是近年来均质压燃发动机技术研究的重点。本文通过燃烧控制、双燃料实时控制、与混合动力系统协调控制等多种技术手段优化HCCI发动机燃烧系统、拓展发动机HCCI燃烧的工作负荷范围,探索HCCI发动机在汽车领域实际应用的可行方案。本文首先搭建了基于热管理系统优化动力过程(OKP)的四缸HCCI发动机台架试验系统。在此基础上,开发了多缸HCCI发动机控制系统,实现了基于热管理控制方式的SI燃烧模式和HCCI燃烧模式之间的切换过程。研究表明,通过热管理系统的温度控制以及稀薄点燃过渡过程的转矩控制,OKP型HCCI发动机可以实现较为平稳的运行模式切换。通过提高发动机的压缩比可降低模式切换所需的温度,...  (本文共146页) 本文目录 | 阅读全文>>

长沙理工大学
长沙理工大学

掺氢天然气均质压燃发动机燃烧特性数值模拟研究

随着化石燃料不断枯竭和温室效应日益严重,寻求新的清洁可替代燃料和新型燃烧方式己成为降低现有传统内燃机油耗和排放的研究重点。掺氢天然气有着良好的燃烧特性,而均质压燃(Homogeneous Charge Compression Ignition)发动机不仅有着传统压燃式柴油机较高的热效率,还具备火花点火式汽油机的均质混合特性,现在受到越来越多汽车公司和广大学者的青睐。对此,本文通过数值模拟研究了掺氢天然气均质压燃发动机的燃烧特性,对提高掺氢天然气均质压燃发动机的燃烧动力性与减少污染物排放具有理论意义,以实现对掺氢天然气均质压燃发动机燃烧性能的改进。本文首先以GRI(Gas Research Institute)Mech 3.0化学反应机理建立了掺氢天然气化学反应动力学模型,包括基元化学反应速率子模型;以ZS195非增压水冷直喷式天然气发动机的结构参数作为几何模型的初始输入参数,在CHEMKIN软件中建立了均质压燃发动机的零维单区数...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

《山东工业技术》2017年10期
山东工业技术

基于可变压缩比技术的均质压燃发动机动力学研究

近期,均质压燃技术成为国内外专家学者研究较多的一种新型燃烧方式。较高的热效率、极低的NOx及PM排放使得这种技术的应用前景十分乐观。但均质压燃技术着火燃烧的过程主要受燃料与空气反应的化学动力学所控制,只能通过间接方式...  (本文共2页) 阅读全文>>

《内燃机学报》2013年01期
内燃机学报

米勒循环拓展均质压燃燃烧负荷范围的计算

针对柴油均质压燃燃烧中的压缩上止点喷射模式容易产生燃油附壁的特点,建立了基于喷雾、燃油附壁、油膜蒸发和燃烧等一系列过程的数学模型,利用该模型对135单缸柴油机进行了校核计算.在校核模型基础上完成了米勒循环拓展早喷模式均质压燃燃烧发动...  (本文共7页) 阅读全文>>

《汽车技术》2007年04期
汽车技术

醇类燃料均质压燃技术及其产业化展望

阐述了醇类燃料(甲醇,乙醇)均质压燃(HCCI)技术,通过试验得出了乙醇燃料的均质压燃运行区域,以及进气温度、过量空...  (本文共4页) 阅读全文>>