缸內
- 低活性燃料對柴油機RCCI 的工作性能影響
式和摻混比例調節缸內可燃混合氣濃度來控制燃燒過程，實現柴油機RCCI 燃燒，達到提高柴油機燃燒效率降低NOx排放的效果。李鵬等[4]通過仿真研究噴油策略對柴油機RCCI 燃燒模式的性能影響，研究表明：引燃柴油采用預噴策略后，缸內燃燒更加平緩，對于soot，NOx排放有明顯改善。甲醇原料來源廣泛，可通過煤、木材、天然氣等制備，并且其高汽化潛熱值和低含碳量能降低NOx和CO2排放等優點，在眾多替代燃料中應用前景較好，具有重要的研究價值[5]。姚春德等[6]通過
艦船科學技術 2023年10期2023-06-15
- 進氣濕度對重型天然氣發動機影響的試驗研究
而影響到發動機的缸內燃燒和排放狀態。當前，進氣濕度對發動機的影響研究主要是集中在柴油機上。Arunachalam等[1]研究發現，柴油機進氣加濕可以有效降低NOx排放。Rahai等[2]研究發現，柴油機在采用進氣加濕的技術后，NOx排放可降低50%左右，對發動機可靠性影響較小。石田正弦等[3]研究發現，增加比熱容實現低溫燃燒，可以有效降低NOx排放。張哲巔[4]對CH4在濕空氣中的擴散燃燒性能進行了研究，結果表明，空氣含濕量會影響擴散火焰高度和火焰穩定性。
車用發動機 2023年1期2023-03-08
- 甲醇噴射正時對柴油/甲醇雙燃料HCCI發動機燃燒及排放特性的影響研究
：當負荷較小時，缸內壓力隨著甲醇噴射正時提前而降低；當負荷較大時，缸內壓力隨著甲醇噴射正時提前而升高。文獻[9]研究了甲醇噴射正時對柴油/甲醇缸內雙噴發動機燃燒與排放特性的影響，研究結果表明，甲醇噴射正時較早或較晚均不利于缸內燃燒，當甲醇噴油正時為70°CA BTDC時，發動機的污染物排放得到改善。目前，有關甲醇噴油正時對柴油/甲醇雙燃料HCCI發動機燃燒和排放特性的影響研究較少。因此，本文使用CFD仿真軟件Converge分析了甲醇噴射正時對柴油/甲醇雙
可再生能源 2023年1期2023-02-11
- 噴油時刻對高速缸內直噴汽油機性能的影響
荷下的爆震傾向、缸內高燃燒溫度造成的極高氮氧化合物NOx排放、側隙中的殘留混合油氣在燃燒后期無法完全氧化導致總碳氫化合物(total hydrocarbons，THC)排放增多[1-3]。因此，隨著排放法規的日益嚴苛，PFI已無法滿足用戶的使用需求。汽油缸內直噴(gasoline direct injection, GDI)技術有助于解決上述問題，近年來已被運用于乘用車的動力系統，在油耗和排放性能方面表現良好[4-5]。燃油直接噴入氣缸，既提升了汽油的霧化
科學技術與工程 2022年28期2022-11-03
- 二甲醚發動機組合燃燒壓力振蕩特性研究
甲醚進氣道噴射與缸內噴射組合起來，根據發動機的性能需求采用不同的HCCI燃燒/缸內噴霧燃燒組合比例，可以進一步降低發動機的NO排放，拓展HCCI運行工況范圍。目前，國內外對組合燃燒的研究主要集中在燃燒和排放方面，針對壓力振蕩的研究較少。柴油機缸內的燃燒呈現一定的混沌特性，在燃燒過程中會出現缸內壓力振蕩，并且燃燒過程中的壓力振蕩與燃燒噪聲有很強的關聯性，它和氣體動力載荷是燃燒噪聲產生的主要原因。研究表明，控制預噴燃燒、主噴燃燒和添加聚甲氧基二甲醚等措施均可以
車用發動機 2022年4期2022-08-25
- 進氣道噴水對高強化柴油機燃燒與排放特性的影響
氣道噴水可以降低缸內燃燒溫度，延長混合氣發生自燃的時間，抑制爆震的發生。A Iacobacci研究了進氣道噴水對高負荷雙缸汽油機爆震狀態的影響，發現進氣道噴水會導致缸內最高燃燒壓力降低[4]，[5]。Niranjan Miganakallu利用汽油機進行了缸內噴水和缸內噴甲醇的研究，結果顯示，水和甲醇的噴入有效地改善了發動機爆震情況，改善了燃燒穩定性，使發動機燃燒溫度和排氣溫度降低[6]。隨著燃燒學的進步和發展，科研人員對進氣道噴水技術在控制排放和改善燃燒
可再生能源 2022年1期2022-01-23
- 預燃室火花塞式天然氣發動機燃燒性能試驗
徑、預燃室材料、缸內氣流等對缸內燃燒及發動機性能的影響規律，發現采用導熱性差的材料制作預燃室結構時，可進一步擴展發動機稀燃極限；Shah等[8-10]利用發動機臺架試驗，證明了預燃室火花點火技術可有效提升發動機經濟性與排放性，同時研究了重型天然氣發動機中預燃室體積、通道面積等對主燃燒室內燃燒特性、排放特性的影響，發現發動機排量對預燃室性能存在較大影響?；谂_架試驗，現對一臺裝配預燃室火花塞的天然氣發動機缸內燃燒特性、空燃比特性、點火提前角特性進行詳細研究。
科學技術與工程 2021年30期2021-11-22
- 柴油機缸內介質燃燒溫度測試及驗證
性、經濟性，而氣缸內高熱壓縮介質的燃燒溫度更是衡量其性能的重要參數，對深入了解燃燒機理、放熱規律以及缸內溫度場、熱負荷、起動性能、排放問題的研究都具有重要作用[6-8]。目前，柴油機缸內溫度的研究主要以仿真模擬為主，但由于柴油機燃燒過程特有的復雜性，仿真計算中存在著熱交換邊界條件不易確定等問題，需要實際測量缸內溫度對其結果進行驗證[9-10]。同時，直接測量缸內溫度能夠更為直觀地了解缸內燃燒發生發展的特征，更為實時地監測燃燒室部件和整機的工作狀態。因此，對
車用發動機 2021年5期2021-10-31
- 燃油溫度對柴油機高原起動熱負荷的影響
量和壓縮終了時的缸內溫度都比較低[1]；加之缸內吸入空氣質量減少，較低的過量空氣系數導致燃燒惡化，因此高原環境下的起動過程發生失火現象的概率增加，甚至導致起動失敗[2,3]。因此，需要通過對燃油進行預熱，從而改善起動性能。燃燒首循環指起動過程中缸內開始燃燒的第一個循環，此時柴油機轉速低，缸內壓力低，燃油霧化質量差，可燃混合氣的形成困難；壁面溫度低，缸內溫度分布不均勻，燃燒條件差，在此循環中極易發生不完全燃燒，甚至失火現象，對柴油機的起動性能有著重要影響[4
山西電子技術 2021年5期2021-10-26
- 影響汽車甲醇發動機燃燒特性的敏感因素分析
動機的氣缸壓力、缸內溫度和放熱規律等[4]；影響甲醇發動機燃燒特性的因素有：發動機負荷、轉速、點火提前角、噴油提前角、進氣溫度和過量空氣系數等[5]。Zhang Chunhua[6]等對比研究了均質充量壓燃方式下發動機轉速、進氣溫度和燃空當量比對甲醇發動機燃燒特性的影響，得出進氣溫度對其燃燒特性影響最大的結論；宮長明[7]等通過試驗，分析了發動機轉速對甲醇發動機燃燒過程和性能的影響；宮寶利[8]等利用AVL-Fire軟件，仿真分析了甲醇發動機冷起動時，不同
農業裝備與車輛工程 2021年9期2021-10-04
- 直到被這個部件燙了一下才找到了故障點
，筆者無意間碰到缸內制動電磁閥，并被燙了一下。再次觸摸缸內制動電磁閥，的確很燙手。懷疑缸內制動電磁閥一直處于通電狀態，用萬用表測量缸內制動電磁閥控制線的電壓，約為24 V（圖2），不正常（正常情況下，只有在接通發動機制動開關時，發動機控制單元才會給缸內制動電磁閥提供24 V的電源），說明缸內制動電磁閥一直在工作，即車輛處于缸內制動狀態。圖2 測得缸內制動電磁閥控制線的電壓分析認為，當車輛處于缸內制動狀態時，排氣門一直處于打開狀態，故起動過程中柴油無法被壓燃
汽車維護與修理 2021年1期2021-08-12
- 點火能量對157FMI汽油機缸內直噴燃燒性能影響研究
，422000)缸內直噴技術在應用過程中對點火系統提出了更高的要求。對于點燃式發動機，點火能量會對火花點燃式發動機的動力性、經濟性與排放性能等產生很大影響，相關專家學者也進行了大量研究[1-2]。侯圣智等[3]在1臺缸內直噴汽油機上研究了部分負荷下點火參數對直噴汽油機廢氣稀釋燃燒的影響規律。結果表明，增大點火能量，有助于改善直噴汽油發動機廢氣稀釋燃燒過程，提高燃燒效率，減小燃燒循環波動率。顧啟凡等[4]基于自行搭建的高能量點火裝置，針對發動機在冷起動測試中
邵陽學院學報（自然科學版） 2021年2期2021-06-10
- 不同峰值壓力下壓縮比對柴油機熱效率的影響
手段，同時發動機缸內峰值壓力也隨之增加[1].隨著技術的不斷發展，柴油機的強化程度不斷提高，其所能承受的缸內峰值壓力也不斷提高，從而高壓縮比燃燒室及高充量燃燒技術逐漸應用.通過使用高壓縮比燃燒室[2-5]及高充量密度燃燒[6-8]可以有效提高柴油機熱效率并改善排放水平.Sangwook 等[9]研究了進氣壓力對常規柴油機燃燒及低溫燃燒的影響，研究結果表明在兩種燃燒模式下，隨進氣壓力增加燃燒持續期縮短，熱效率逐漸提高.隨進氣壓力的增加，碳煙排放逐漸減小，而N
燃燒科學與技術 2021年2期2021-04-20
- 燃氣發動機廢氣再循環隨機調節控制器設計
中建立燃氣發動機缸內廢氣總質量的離散動態模型，設計基于離散動態模型的隨機調節器，可調節缸內廢氣總質量到其設定值的鄰域內，并通過仿真計算隨機調節器在3種工況下的調節效果。1 隨機調節器設計設計燃氣發動機缸內廢氣總質量的隨機調節器，定義缸內廢氣總質量與缸內吸入空氣質量、噴入缸內燃氣質量之和的比值(1)式中：k為循環數，mr(k-1)為第k-1循環排氣沖程完畢時缸內殘余的廢氣質量，me(k-1)為第k-1循環再循環廢氣質量，man(k)為第k循環缸內吸入空氣質量
內燃機與動力裝置 2021年1期2021-03-13
- 沖程缸徑比對汽油機缸內傳熱影響研究
夠增強進氣過程中缸內的滾流強度；二是可以減小上止點時燃燒室的面容比。因而對上止點時燃燒室內的湍流強度以及燃燒室形狀設計優化均有改善作用[4,5]。Alberto等通過1D-CFD耦合仿真方法，研究了S/B對輕型柴油機性能、排放和油耗的影響[6]。Sechul等通過試驗研究了S/B對一款可變氣門正時Atkinson循環汽油機的影響[7]。Seokwon等基于單缸直噴汽油機研究了S/B對熱效率以及爆震的影響規律[8]。高瑩等進行了S/B對汽油機缸內流場的影響研
柴油機設計與制造 2021年4期2021-02-25
- 燃油噴射時刻對船用發動機性能影響的研究
以通過采用先進的缸內燃燒技術以及缸外后處理技術來實現。那么，如果采用具有低碳特性的替代燃料并結合先進缸內燃燒技術就能同時滿足能源不足、控制污染和減少碳排放的要求。隨后，低溫燃燒理論被提出，并且逐漸被認為是指導改進傳統內燃機性能的先進理論之一。雙燃料燃燒方式是傳統內燃機實現低溫燃燒的一種典型方法，大量的研究證實了雙燃料模式可以同時降低NOX和PM排放，并且天然氣燃料優越的理化特性使其被認為是最適合雙燃料內燃機的替代燃料之一[4]。本文以德國MAN公司的L21
江蘇船舶 2020年4期2020-10-23
- 某型內燃機低溫啟動性能初步研究
往往無法達到維持缸內點火的最低穩定轉速。因此，對該型內燃機的低溫啟動性能進行分析研究，有利于解決首次啟動困難的問題[1]。1 低溫啟動過程分析與優化設想1.1 低溫正常啟動過程該型內燃機在低溫啟動正常時，首先進行預供油，然后啟動馬達拖動內燃機轉動，在吸氣沖程吸入新鮮空氣，壓縮沖程使缸內溫度初步提高。當出現首個做功沖程后，此時的高溫廢氣對氣缸內外進行加熱，并推動曲軸轉動。排氣沖程的高溫廢氣進入渦輪增壓器，增壓空氣被壓縮時溫度升高。當進入到下一個吸氣沖程時，部
設備管理與維修 2020年17期2020-09-24
- 汽油機可變滾流進氣系統瞬態模擬研究
同轉速下發動機對缸內滾流運動和流通系數的側重點有所區別：低速運行時要求較高的滾流比，而高速運行時則需要較大的流通系數［1］?？勺儩L流進氣系統不但可在高速工況下具有較高的流通性能，而且可以確保發動機在低速運行過程中缸內具有較強的滾流運動，兩者兼顧從而保證發動機的排放特性和燃油經濟性［2-3］。對進氣道及缸內流場的研究，特別是對帶有可變滾流進氣系統的發動機缸內流場的分析，為進氣系統的優化設計提供了理論基礎［4］。國外對發動機可變技術的研究開始得較早。FEV 公
能源研究與信息 2020年1期2020-09-09
- 進氣道噴水對汽油機燃燒特性影響的三維數值模擬
效應，能有效降低缸內溫度。目前，缸內水與空氣和燃油相互作用，通過試驗或者一維仿真的方法無法有效分析水在缸內的分布規律及水和燃油相互作用的深層機理。為此，本文針對汽油機在高速大負荷加濃工況下進行進氣道噴水，應用CFD軟件模擬研究在不同噴水比例和點火時刻下，缸內油水混合和燃燒特性。本文分析水在缸內的分布規律，以及水和燃油的相互作用，加深對噴水取代燃油加濃效果的理解，為噴水發動機的開發過程提供理論依據。1 計算模型的建立及其驗證本文研究對象為4行程4氣門缸內直噴
汽車與新動力 2020年4期2020-08-25
- 柴油機全可變配氣缸內流場三維仿真分析
2]，但由于缺失缸內三維流場的細節，無法揭示全可變配氣技術改善發動機性能的根本機理[3-4]。本文應用SolidWorks三維建模軟件，根據中高速柴油機實物建立三維模型，利用ICEM CFD對三維模型進行網格劃分，改變配氣參數進行柴油機工作過程缸內流場仿真分析研究配氣參數對柴油機缸內流場和性能的影響機理。1 三維模型建立為了保證仿真計算的精度，利用SolidWorks軟件建立柴油機的三維模型充分還原氣道結構細節，并使用ANSYS公司的ICEM CFD專業流
哈爾濱工程大學學報 2020年4期2020-07-28
- 甲醇-汽油復合噴射發動機燃燒排放性能研究
甲醇-汽油燃料的缸內物理特性及其對發動機燃燒排放性能的影響。1 發動機建模與試驗驗證以某直噴汽油發動機為研究對象，在其進氣道上設置低壓噴醇系統，實現進氣道噴射甲醇與缸內直接噴射汽油的MPI+GDI復合噴射系統。具體參數設置如表1所示，GDI噴油器各束油霧方向由30 mm豎直落點試驗數據確定。將其三維幾何模型保存為STL格式并導入CFD程序中，在程序中對發動機各部分進行定義。該模型采用Liu的56種物質、168種反應的骨架機理[12]，該機理加入了Li的甲醇
車用發動機 2020年3期2020-06-29
- 氫氣添加對柴油發動機燃燒和排放特性的數值模擬
混合，柴油則采用缸內直噴技術，試驗結果顯示：氫氣添加使得發動機的有效熱效率明顯上升，缸內壓力的峰值和放熱率急劇增加，隨著氫氣含量的增加，碳氧化物和微粒的排放有所降低、氮氧化物排放有所增加。Y Karag?z[5]更進一步研究了不同負荷下添加氫氣對柴油發動機排放特性的影響，試驗結果顯示，發動機在部分負荷時，氫氣添加后氮氧化合物和微粒的排放會基本保持不變，而發動機在全負荷的時候，氮氧化合物的排放由于氫氣的添加而變得急劇升高。為了進一步考察氫氣添加后對燃燒過程中
安陽工學院學報 2020年2期2020-06-05
- 中低轉速下不同EGR率對氫燃料發動機性能的影響*
再循環率的升高，缸內的溫度和壓力降低，滯燃期和燃燒持續期增加，燃燒放熱重心后移，缸內NOx排放有明顯的降低。關鍵詞：氫發動機;EGR;燃燒;NO排放中圖分類號：U464 ?文獻標識碼：A? 文章編號：1671-7988（2020）01-15-03Abstract： Taking a ignited single-cylinder hydrogen engine modified by a gasoline engine as the research ob
汽車實用技術 2020年1期2020-02-25
- 柴油機純氧燃燒過程及缸內噴水影響的模擬研究
。與此同時，采用缸內噴水技術在內燃機工作過程中向缸內噴水，通過噴入缸內的水吸收燃燒放熱、降低缸內溫度，可對缸內燃燒過程進行直接干預，實現燃燒速率的控制與優化［10-11］。同時，噴入缸內的水相變膨脹，推動活塞做功，實現熱效率進一步提升［12］。通過尾氣對噴入缸內的水進行預加熱，可實現廢氣能量回收，增加進入缸內水的能量，加快水的蒸發速率［13］。通過已開展的點燃式ICRC發動機試驗研究發現，由缸內混合氣自燃導致的爆震等非正常燃燒現象，極大地制約了ICRC熱效
同濟大學學報（自然科學版） 2020年1期2020-02-12
- 噴水溫度對缸內噴水柴油機燃燒及性能影響的試驗研究
水蒸發吸熱來降低缸內燃燒溫度[8]，實現顆粒物排放降低的原因在于水霧分解產生的OH基團與顆粒物反應[9].燃燒摻水技術主要有以下三種實現方式：① 燃料乳化；② 進氣道噴水；③ 缸內噴水.燃料乳化技術在燃料噴射前使用乳化劑將固定比例的柴油和水充分混合，通過燃油噴嘴直接噴入燃燒室內.燃料乳化技術促進燃燒過程主要利用“微爆”理論[10].Abu-Zaid和Sajith等[11-12]發現乳化柴油可以有效提高功率.Basha等[13]使用乳化柴油提高了柴油機效率約
同濟大學學報（自然科學版） 2019年10期2019-10-29
- 噴水溫度對缸內噴水柴油機燃燒及性能影響的試驗研究
水蒸發吸熱來降低缸內燃燒溫度[8]，實現顆粒物排放降低的原因在于水霧分解產生的OH基團與顆粒物反應[9].燃燒摻水技術主要有以下三種實現方式：① 燃料乳化；② 進氣道噴水；③ 缸內噴水.燃料乳化技術在燃料噴射前使用乳化劑將固定比例的柴油和水充分混合，通過燃油噴嘴直接噴入燃燒室內.燃料乳化技術促進燃燒過程主要利用“微爆”理論[10].Abu-Zaid和Sajith等[11-12]發現乳化柴油可以有效提高功率.Basha等[13]使用乳化柴油提高了柴油機效率約
同濟大學學報（自然科學版） 2019年9期2019-10-12
- 基于AVL-FIRE的生物柴油/正丁醇混合燃料燃燒與排放特性仿真分析
氣道噴射正丁醇、缸內噴射生物柴油的試驗，結果表明，這種燃燒方式可以降低缸內最高溫度，減少NOx排放[15]；Doan等對不同負荷下燃用正丁醇/柴油混合燃料的排放特性進行了研究，指出隨正丁醇摻混比增大，碳煙、氮氧化物降低，碳氫排放增加，而排氣溫度下降[16]；堯命發研究了正丁醇/生物柴油高預混壓燃的燃燒和排放特性，指出在正丁醇比例為80%～85%時，提前生物柴油的噴油時刻可以實現較高的熱效率，低的NOx和碳煙排放[17]；黃維等得出在小負荷時缸內壓力的最大值
甘肅農業大學學報 2019年3期2019-07-23
- EGR對高壓共軌柴油機晚噴燃燒特性的影響
R降低了氧濃度和缸內溫度，使NOx排放大量降低。在柴油機晚噴燃燒方式中，EGR是關鍵技術之一。為了更好的理解柴油的晚噴燃燒特性，本文將KIVA-3V三維仿真平臺應用于某6缸高壓共軌柴油機，研究了EGR對其燃燒和排放特性的影響。1 計算模型及模型驗證本文以一臺某型 6缸高壓共軌柴油機發動機為研究對象，其基本參數如表1所示，研究工況的噴油始點為2oCA，屬于晚噴燃燒范疇。該發動機有對稱結構的燃燒室，采用中間對稱布置的8孔噴油器，工程中的計算域通常取1/8氣缸作
汽車實用技術 2019年6期2019-04-11
- 噴射時刻對甲醇發動機燃燒及非法規排放的影響
等研究了空燃比對缸內直噴甲醇發動機冷起動非法規排放的影響，研究結果表明，減稀空燃比能夠降低未燃甲醇及甲醛的濃度。李理光[7]等基于單次循環HC排放對比試驗發現，失火與著火相比，HC排放的峰值增加80%。冷起動時缸壁溫度較低，水蒸氣易發生凝結，濕潤火花塞的概率較大，失火發生概率增大，而甲醇發動機由于甲醇蒸發潛熱大，冷起動缸內溫度更低，失火概率大大增加，所以，要控制冷起動過程中HC排放，必須嚴格控制冷起動失火現象，實現首循環的“即噴即著”?；诩状及l動機冷起動
車用發動機 2019年1期2019-03-12
- 非同步排氣門正時對GDI汽油機缸內流場和工作性能的影響
術有增壓小排量、缸內直噴技術、均質壓燃和雙燃料技術[1-3]。其中，缸內直噴技術被認為是汽油機的未來主流技術。汽油機一般會綜合運用GDI技術、廢氣渦輪增壓技術和VVT技術，以實現較好的動力性、經濟性和排放性能[4-5]。缸內流運動對汽油機燃燒過程影響很大[6]，缸內氣體流動主要有渦流和滾流兩種形式。渦流和滾流可以增加壓縮終了時缸內的湍流強度，湍流強度又可大幅度加快火焰傳播速度，提高燃燒效率，進而影響發動機的動力性和經濟性[7-8]。因此，在VVT增壓直噴汽
車用發動機 2019年1期2019-03-12
- 雙對置二沖程柴油機高原環境燃燒過程的模擬研究
，在高原條件下其缸內油氣混合、燃燒過程以及排放鮮有研究。因此，本研究采用數值模擬的方法研究海拔對OPOC二沖程柴油機缸內工作過程的影響，并進一步分析高原環境下OPOC二沖程柴油機缸內油氣混合及燃燒過程的變化。1 仿真方案設計1.1 研究對象及計算模型試驗用機為OPOC二沖程柴油機，其通過布置在發動機中間的曲軸驅動相應的曲柄連桿機構實現對進排氣兩次活塞運動的控制，活塞運動過程中氣缸容積最小時對應的曲軸轉角稱為內容積止點(180°，TDC)，氣缸容積最大時對應
車用發動機 2019年1期2019-03-12
- 掃氣壓力對船用天然氣/柴油雙燃料發動機燃燒排放的影響
壓縮過程開始時氣缸內殘留的廢氣量少，新鮮空氣量多，就可為燃料的完全、及時燃燒創造了條件。燃料完全而及時的燃燒不但可使發動機發出更大的功率，提高其動力性和經濟性，使發動機具有較高的熱效率，而且完全燃燒還意味著有害排放污染物減少。另外，及時的燃燒還意味著較低的循環平均溫度，從而提高柴油機的可靠性。因此，掃氣過程的質量直接影響發動機的動力性、經濟性、可靠性和排放特性，是發動機工作優劣的先決條件[6]。掃氣過程進行的好壞主要由掃氣形式、掃氣口結構和掃氣壓力決定。表
大連海洋大學學報 2018年3期2018-07-24
- 火花塞對汽油機缸內湍流的影響
氣射流的流動以及缸內渦團的形成與發展有著重要的導向作用；同時活塞接近上止點時火花塞附近的氣流特性對火核形成與發展以及火焰的傳播都有著較大的影響[1-3]。若火花塞處于高速氣流區，不易形成穩定的火焰核心，火焰容易熄滅。另外，若火花塞附近的湍流強度適當，可以加強火花塞電極與可燃混合氣分子間的碰撞概率，提高著火階段的燃燒化學反應速度，使熱量和活性中心的累積速度加快，易于形成火焰核心[4-5]。因此，火花塞附近的氣流應為低速且有合適的湍流強度。目前，火花塞結構對缸
車用發動機 2018年2期2018-05-02
- 柴油引燃缸內直噴天然氣發動機燃燒和排放特性研究
機；2）柴油引燃缸內直噴天然氣發動機，這類發動機在壓縮沖程活塞運動到接近上止點附近噴入天然氣，天然氣被燃燒的柴油點燃[1–3]。針對第2種，不同于現有船用發動機缸內噴射汽化后的天然氣，將“LNG缸內液噴”這一概念引入文中[4–5,7]，LNG不經過氣化過程，以液態（約111 K）直接噴入缸內。相比傳統的氣態噴射，能夠更大限度的利用液化天然氣的冷能，由于天然氣在缸內液化降低了缸內溫度，可以降低NOX的排放量，同時也降低了發動機爆震的概率，保證了發動機的動力性
艦船科學技術 2018年3期2018-03-27
- 柴油機起動過程缸內竄機油現象的可視化研究
)柴油機起動過程缸內竄機油現象的可視化研究李曉倫1,2，李向榮1,2,陳彥林1,2,趙偉華1,2,劉福水1,2(1.北京理工大學機械與車輛學院，北京 100081；2.高效低排放內燃機技術工業和信息化部重點實驗室，北京 100081)在單缸機上利用內窺鏡技術觀察到了起動過程中缸內有竄機油的現象。采用圖像分析和試驗驗證相結合的方法，分析了缸內竄機油現象發生的原因，研究了轉速和進氣壓力對柴油機起動倒拖工況下缸內竄機油現象的影響，研究了起動著火運行時缸內的竄機油
車用發動機 2017年6期2018-01-04
- 基于成像技術的柴油機缸內燃燒模型開發
成像技術的柴油機缸內燃燒模型開發能源危機、環境影響引發了汽車制造商開始專注于發動機優化技術的開發。柴油機具有較高的熱效率，能夠提高燃油利用率，被廣泛應用在客車、載貨汽車等中重型汽車上。對柴油機進行進一步優化，需要模擬出發動機缸內柴油燃燒的整個過程，從而實現對柴油機性能、燃油消耗和排放的預測。過去對發動機缸內柴油燃燒過程的模擬，主要通過對缸內壓力變化和柴油機熱釋放率來表示，不能精確反映出發動機缸內柴油燃燒的完整過程。對此，需要開發出更為精確的柴油機缸內燃燒模
汽車文摘 2017年7期2017-12-08
- 乙醇缸內直噴加熱技術對乙醇缸內直噴與進氣道噴射組合發動機燃燒和排放的影響
乙醇缸內直噴加熱技術對乙醇缸內直噴與進氣道噴射組合發動機燃燒和排放的影響乙醇缸內直噴與進氣道噴射組合是一種在火花點火發動機中更有效、更靈活地利用乙醇燃料的新技術。該項技術需要解決一個問題，即乙醇燃料蒸氣壓低、潛熱大及乙醇的蒸發速度減慢而導致在發動機火花點火時燃油混合物燃燒緩慢，致使CO和HC的排放量增加。為解決該問題，提出了一種乙醇缸內直噴加熱技術。介紹了乙醇缸內直噴加熱技術對乙醇缸內直噴和進氣道噴射組合發動機燃燒和排放的影響。研究結果表明：①由于蒸發速度
汽車文摘 2017年8期2017-12-06
- 汽油成分對汽油機性能和排放的影響
成分可能對汽油的缸內燃燒和排放產生影響，為了滿足不斷嚴格的排放法規要求，需要對不同組成成分汽油的燃燒特性進行分析。通過試驗對兩種不同組成成分的汽油進行分析，兩種汽油分別記為FACEF和FACEG，兩種汽油的研究法辛烷值（RON）分別為94.4和96.5、馬達法辛烷值（MON）分別為88.8何85.4、抗爆指數（AKI）分別為91.6和91。采用奧地利李斯特（AVL）公司生產的AVL5405汽油缸內直噴火花塞點火汽油機進行燃燒試驗。設定汽油機轉速為1500r
汽車文摘 2017年8期2017-12-06
- GDI汽油機多孔噴油器
機多孔噴油器汽油缸內直噴（GDI）技術能夠有效改善汽油機的缸內燃燒過程，從而降低汽油機排放，使其滿足嚴格的排放法規要求。近些年，開始對GDI汽油機噴油器進行優化，以在燃燒室內形成具有高湍流特征的可燃混合氣，進一步改善汽油和空氣的混合過程。近年出現的多孔噴油器引起了眾多研究人員的關注，將其進行廣泛應用前，還需要研究多孔噴油器對缸內汽油噴霧與空氣混合產生的影響。通過試驗進行分析時，采用德國大眾汽車集團子品牌奧迪EA888Gen2汽車上使用的GDI汽油機。試驗前
汽車文摘 2017年8期2017-12-06
- 基于缸內雙直噴策略改善增壓低溫汽油機效率的研究
基于缸內雙直噴策略改善增壓低溫汽油機效率的研究與常規汽油機相比，增壓低溫汽油機能夠在不降低燃油經濟性的同時減少排放，使汽油機能夠滿足不斷嚴格的排放法規要求。而新出現的缸內雙直噴（DDI）策略，結合了缸內直噴策略和多次噴射策略兩種噴射策略的優點，能夠改善增壓低溫汽油機的效率。缸內D-DI策略是將待噴射的大部分燃油在增壓低溫汽油機的進氣沖程中，采用缸內直噴的方式注入；而將另外小部分燃油在增壓低溫汽油機的壓縮沖程中，同樣采用缸內直噴的方式注入。由此，將會產生部分
汽車文摘 2017年8期2017-12-06
- 使用可變進氣門的發動機有效壓縮比預估
壓縮比預估發動機缸內有效壓縮比的調整對于先進的燃燒控制策略是非常關鍵的方法之一，通過測量進氣歧管上端的缸內氣體壓力，可以獲得調整有效壓縮比的數據。通過制定合理的燃燒控制策略，從而降低排放，同時保證發動機較高的工作效率。進氣門的關閉時間會直接影響發動機缸內有效壓縮比的大小。到目前為止，有效壓縮比通常都是根據缸內壓力數據計算得到，而這需要使用可靠的缸內壓力傳感器進行測量。但這些傳感器無法裝備到量產發動機上，所以需要一種計算方法，即在不使用缸內壓力數據的情況下確
汽車文摘 2016年5期2016-12-06
- 柴油機缸內燃燒過程仿真
慧 劉漢濤柴油機缸內燃燒過程仿真山西中北大學機械與動力工程學院王慧劉漢濤本文以某6缸柴油機為研究對象，建立燃燒過程計算模型，對從進氣門關閉到排氣門打開的過程進行數值模擬，通過計算出的缸內壓力、放熱率和溫度場分布圖來預測其基本性能，并實現內燃機結構參數與運行參數的優化，從而實現減排節能。柴油機；燃燒過程；數值模擬引言內燃機自誕生以來，憑借其熱效率高、結構簡單、比質量小等優點廣泛應用于交通運輸、農業和工程機械，為人類社會的快速發展做出了巨大貢獻。柴油機給人類生
河北農機 2016年2期2016-09-13
- 燃燒閉環控制的實時缸壓估算法則
缸點燃式發動機，缸內壓力傳感器布置見圖1。估算法則主要依靠缸內壓力簡化的線性時變參數模型，這種模型考慮了壓縮比、燃燒過程和膨脹過程對缸壓的影響。由于燃燒閉環控制模型要用到缸內燃燒過程的熱力學動態模型，因此可以用韋伯函數大致估算出燃燒過程的放熱率，并對估算法則在穩態和瞬態過程進行試驗驗證。這種實時閉環控制還面臨一個難題，就是容易受缸內燃燒噪聲及不穩定因素的影響，這也是該估算法則需要用低通濾波對內燃機缸內燃燒高頻噪聲進行過濾的原因?？傊?，用實時估算法可以有效地
汽車文摘 2016年5期2016-05-31
- 缸內直噴與氣道噴射汽油機燃燒過程可視化研究
130011）?缸內直噴與氣道噴射汽油機燃燒過程可視化研究付磊宮艷峰竇慧莉李顯李華（中國第一汽車股份有限公司技術中心，長春130011）【摘要】為了對比分析缸內直噴汽油機和氣道噴射汽油機缸內燃燒過程，基于高速攝像系統進行了缸內燃燒過程可視化研究，并獲得兩種供油方式的缸內燃燒特征。對比結果表明，氣道噴射汽油機在暖機過程缸內擴散燃燒現象明顯；氣道噴射汽油機在暖機過程的高速攝像結果中火焰區域亮度不均勻，而缸內直噴汽油機的缸內燃燒高速攝像結果中火焰區域亮度較均勻，
汽車技術 2016年1期2016-03-30
- 層析粒子成像技術對發動機三維流場的研究
研究點燃式發動機缸內瞬態三維流場的模擬研究對進一步了解發動機缸內湍流運動情況和燃燒情況具有重要的作用，同時也能為缸內燃燒模擬過程中的大渦模擬模型研究提供重要數據參考。用層析粒子成像測速技術對直噴火花塞點燃式光學發動機進行相關研究，對進氣和壓縮沖程的瞬態體積流場進行測量。測量中用雙脈沖鐳激光進行照明，同時有4臺高清攝像機對缸內情況進行捕捉。通過改變攝像機之間的不同角度可以對發動機缸內不同位置的三維流場情況進行實時全方位捕捉，這樣可以觀察到47×35×4mm3
汽車文摘 2016年2期2016-03-26
- 基于高速激光成像技術的缸內氣流和燃料噴霧相互影響研究
速激光成像技術的缸內氣流和燃料噴霧相互影響研究通過缸內氣流分層控制，可以實現火花塞點火缸內直噴發動機的燃料噴霧流動，從而改善燃料經濟性。由于燃料是在壓縮沖程的末端被噴射到氣缸內，所以燃料混合物的準備階段對于點火可靠性非常重要。在每個循環中進行多次噴射可以有效提高總體的燃燒穩定性。然而，不同循環的燃燒情況不同，缸內氣流的影響強烈，前一次噴射和后續噴射之間形成的燃料噴霧流動方向紊亂和燃氣混合物的形成是造成這種現象的一個原因。對缸內氣體運動和多層燃料噴射形成的噴
汽車文摘 2015年8期2015-12-15
- 對置活塞二沖程汽油機缸內滾流的組織與利用
活塞二沖程汽油機缸內滾流的組織與利用馬富康1，2，趙長祿1，趙振峰1，王豪1（1.北京理工大學機械與車輛學院，北京100081；2.中北大學機械與動力工程學院，山西太原030051）通過三維計算流體力學軟件AVL-Fire模擬了對置活塞二沖程（OP2S）缸內直噴汽油機的掃氣、混合氣形成和燃燒過程，對比分析了3種不同的缸內流動組織方案，包括：平頂活塞加均勻掃氣、平頂活塞加非均勻掃氣和凹坑活塞加非均勻掃氣對氣流運動和掃氣過程的影響。同時，針對采用非均勻進氣腔的
兵工學報 2015年9期2015-11-19
- 汽油發動機不同燃油噴射方式下缸內燃燒情況的試驗研究
同燃油噴射方式下缸內燃燒情況的試驗研究馬璽1，2劉義佳1，2關松1，2袁軍亮1，2胡曉1，2張士偉1，2 （1-長城汽車股份有限公司技術中心河北保定0710002-河北省汽車工程技術研究中心）對于汽油發動機而言，燃油噴射方式分為氣道噴射和缸內直噴。采用氣道噴射，燃油與新鮮空氣具有更長的混合時間，油氣混合均勻；采用缸內直接噴射，利用燃油在缸內的蒸發吸熱降低混合氣溫度，可提高充氣效率。從缸內燃燒參數的角度，分析低速、中小負荷工況汽油發動機在氣道噴射和缸內直噴狀
小型內燃機與車輛技術 2015年4期2015-10-22
- 擠流對汽油機燃燒過程影響的數值模擬研究
面積和擠氣間隙對缸內速度場、濃度場、湍動能場及放熱率、平均有效壓力、燃燒持續期等缸內燃燒特征參數的影響。CFD分析表明：合理設計燃燒室活塞頂面形狀，可以在壓縮上止點附近形成較強擠流，促進缸內燃燒。擠流對組織缸內氣流運動、提高點火時刻火花塞附近湍流強度以及改善發動機燃燒都有較大作用。汽油機燃燒室擠流數值模擬引言組織良好的缸內氣流運動可以改善燃燒過程，從而改善內燃機的動力性、經濟性以及降低排放。利用燃燒室結構在壓縮上止點形成強烈擠流并迅速轉化為湍動能，是汽油機
小型內燃機與車輛技術 2015年1期2015-07-20
- 缸內直噴CNG發動機燃燒過程測量分析
良好的性能，隨著缸內直噴燃燒技術的發展，天然氣和缸內直噴技術相結合可提高天然氣發動機的經濟性和動力性［4－5］。針對1臺缸內直噴CNG發動機進行臺架試驗，測量發動機缸內壓力，分析缸內壓力升高率、放熱率及缸內溫度等隨轉速、負荷和點火提前角的變化。1 試驗裝置及過程在不改變原機結構的基礎上，將1臺4缸、四沖程、四氣門、水冷汽油機改制為1臺缸內直噴CNG發動機，其中CNG噴嘴布置在2個進氣門之間，噴射壓力為1.8MPa，壓縮比為12∶1，排量為2L，最大扭矩轉速
車用發動機 2014年4期2014-04-11
- 直噴柴油機多次噴射的仿真研究
朗日多段模型仿真缸內液滴離散過程，采用Reitz and Diwakar破碎模型仿真液滴破碎過程，采用基于渦破碎概念的特征時間尺度模型仿真燃燒過程。如圖1所示，計算網格采用180°的部分網格，由120000個體網格組成。仿真結果表明，在電機起動情況下，缸壓與缸內溫度峰值出現在360°曲軸轉角，數值分別為5.7MPa和1050K；采用單次噴射時，噴油結束時刻缸內壓力與溫度分別為5.1MPa和940K；噴油結束后3°曲軸轉角開始燃燒，燃燒過程中缸內壓力與溫度峰
汽車文摘 2014年11期2014-02-04
- 柴油進氣預混發動機燃燒特性的試驗研究
分預混壓燃和燃料缸內直噴燃燒相結合的復合燃燒方式，預混燃料可以采用進氣道噴射或提前向缸內直噴的方法給氣缸提供燃料，然后在壓縮行程末期直接向缸內進行燃料主噴射[5]。為深入了解進氣預混發動機的燃燒特性，本文采用進氣道預混二甲醚 （DME）—缸內直接噴射柴油的復合噴射方式實現PCCI，同時研究DME預混比和冷EGR率對進氣預混發動機燃燒特性的影響。試驗用原機為東方紅YTR2105型四沖程、非增壓直噴式柴油發動機，其主要性能參數如表1所列。試驗中將原機改裝為進氣
汽車技術 2013年11期2013-09-04
- 基于缸內壓力信號的柴油機工作不均勻性研究
的波動入手，但從缸內壓力信號到轉速信號，有很多中間傳遞環節的干擾。而缸內壓力直接反映柴油機的工作性能，包括進氣過程的好壞、氣缸的氣密性、燃料燃燒的完整程度。因此，測取壓力信號可以對柴油機的工作狀態進行檢測。測量不同噴油量時各個氣缸的缸內壓力信號，對不同氣缸的缸內壓力信號進行了互相關分析，比較不同噴油量和互相關系數之間的關系，通過互相關系數的比較，分析柴油機各缸工作的不均勻性，為故障缸號的診斷和故障程度的判斷提供參考。1 缸內壓力與噴油量關系模型建立缸內氣體
船海工程 2012年1期2012-01-23
- HCCI甲醇發動機燃燒過程三維數值模擬
，燃燒越迅速，而缸內混合氣當量比越小。結果還表明：在排氣門開啟時刻缸內未燃甲醇的量較高，碳煙的排放量很低，小于1×10-9。計算結果可為HCCI甲醇發動機的燃燒和排放性能改善提供一定的理論依據。燃燒數值模擬甲醇HCCI1 前言HCCI燃燒是一種新的燃燒方式，采用均質混合氣的方式，在上止點附近將混合氣壓縮著火。與傳統的火花點火發動機相比，HCCI方式采用均勻的空氣與燃料混合氣，用壓燃代替火花塞點火方式；與傳統的缸內直噴柴油機相比，HCCI方式的混合氣充量是均
柴油機設計與制造 2010年4期2010-03-28