氢燃料电池汽车加氢站氢气压缩和冷却能耗研究

加氢站氢气压缩能耗和冷却能耗的统计、理论计算和评价分析是确定氢燃料电池汽车用加氢站的能耗和碳排放在交通基础设施中占比时急需开展的研究工作之一。首先对加氢站氢气压缩能耗和冷却能耗的数据进行了统计分析,获得了加氢站压缩能耗和冷却能耗的分布范围以及其所占氢气低热值的比例。其次,基于工程热力学基本理论,推导了加氢站压缩能耗和冷却能耗的计算公式,提出了加氢站最低极限压缩能耗和最低极限冷却能耗的概念及其计算方法。最后,提出了基于压缩能耗系数和冷却能耗系数的加氢站能耗评价方法,并将该方法用于加氢站压缩和冷却能耗评价。结果表明:目前加氢站的压缩能耗和冷却能耗占氢气低热值的比例约为4.6%~19.3%;加氢站的实际压缩能耗系数和冷却能耗明显高于其最低极限压缩能耗和最低极限冷却能耗,降低潜力很大。

小直径盾构隧道工程概述

为促进小直径盾构隧道工程的技术发展,围绕小直径盾构隧道的工程实践与研究现状,从技术特点、力学特性、隧道设计、施工技术等方面对小直径盾构隧道进行了系统梳理。首先,从小直径盾构隧道受到制约的各种条件入手,提炼了其技术特点,并提出未来的发展方向;其次,调研了国内外相关研究成果,初步明确了小直径盾构隧道的力学特性,并指出在设计与施工过程中需重点关注的问题;接着,根据现有小直径盾构隧道的设计思路,阐述了现有设计存在的不足;最后,简述了现有小直径盾构隧道的施工技术,对比分析了小直径盾构隧道与一般直径盾构隧道的异同,指出未来仍需大量研究以进一步探索小直径盾构隧道的变形机理。该研究可为后续类似工程提供参考。

煤矸石路基填料的筛分与渗透分析

筛分试验及级配曲线能直观反映煤矸石作为路基填料可以达到的密实程度,本文通过渗透试验对煤矸石的渗透系数进行了分析,且定性分析最佳压实状态下煤矸石填料的空隙率,也通过分析煤矸石填料作路基的渗透系数,从而达到指导路基分层铺筑压实工序的效果。并且通过分析筛分与渗透数据,比较了 3种不同煤矸石作路基填料的差异。并引入分形级配曲线图与不均匀系数的对比,从两个角度说明三种煤矸石填料是优秀级配。

火花点火发动机压力循环变动的评价方法研究

分析比较了火花点火发动机循环变动的评价方法 ,并提出了用各个曲轴转角下的压力变动率曲线表示压力循环变动的方法。结果表明 ,平均指示压力的标准差及变动率是评定内燃机压力循环变动的最佳参数 ;各个曲轴下的压力标准差及变动率曲线可以清楚地表示出发动机工作过程中各个曲轴转角下的压力变动情况 ;进气过程中也存在压力变动 ,其压力变动率高于燃烧过程 ;

汽油机排气成分的连续测量分析

测量并分析了点燃式发动机起动、加速及若干稳定工况运行时排气中CO2、CO、HC、NO、O2的体积成分.结果表明:在发动机起动时,CO排放曲线上有一个峰值存在,在加速时,有一个峰谷存在;在排气的各成分中,HC的变化幅度较大;在发动机处于宏观稳定工况时排气中各成分亦呈现出一定波动.CO2、CO、HC、NO、O2的波动系数的变化分别为0.007～0.020、0.049～0.288、0.l～0.883、0.03～0.077、0.024～0.123.

多缸汽油机倒拖示功图分析

简要介绍了作者开发的可对多缸汽油机各缸压力进行同时检测的测量系统；报导了利用该系统对４９２ Ｑ Ｃ汽油机各缸倒拖压力进行测量及比较分析的结果。在转速分别为ｎ＝ ９９９ ｒ／ｍ ｉｎ、１ ３９３ ｒ／ｍ ｉｎ、２ ３１８ ｒ／ｍ ｉｎ、３ ８０４ ｒ／ｍ ｉｎ 的条件下，测量了节气门开度变化时的各缸倒拖压力，比较分析了可近似反映各缸进气量大小的各缸倒拖压力最大值。结果表明，采用作者开发的多缸发动机各缸压力同时测量系统可有效地对多缸发动机倒拖时的缸间充气量差异进行评价。试验用发动机的第１ 缸倒拖最大压力的变动大于第２ 缸，第３ 缸的倒拖最大压力的变化大于第４ 缸；第４ 缸的进气量最大，第２ 缸的进气量最小；各缸的倒拖最大压力偏差率在－ ９％ ～６％

加热式氧传感器在点燃式发动机空燃比测量中的应用研究

根据点燃式发动机排气中的氧含量推导了计算进入发动机缸内混合气空燃比的公式 ,分析了排气中氧含量的测量误差及燃料组成对空燃比测量误差的影响 ,并把理论公式的计算值与加热式氧传感器空燃比仪的测量值进行了比较 ,结果表明两者非常吻合。另外 ,加热式氧传感器空燃比仪在试验用点燃式发动机上的测量结果表明 ,试验用发动机的空燃比变化范围在±

492QC发动机燃用天然气的实验研究

在不同的节气门开度、转速、空气燃料比、点火提前角等运转条件下，对改装的 ４９２ＱＣ天然气发动机和原发动机（燃用汽油）的扭矩、功率、天然气消耗量（或燃油消耗量）、空气消耗量等进行了测量．实验结果表明，当发动机由燃烧汽油时的工作状态直接变换为燃烧天燃气时，发动机的扭矩或功率下降非常大，在最大扭矩点约为燃烧汽油时的１７％；发动机燃用天然气时，与浓混合气条件相比稀混合气条件的扭矩在高速时较大，低速时较小，并且最大扭矩对应的转速较高；增大点火提前角，可使发动机燃烧天然气时的动力性得到改善，但这种改善是有限的．

中国免税新能源汽车目录中纯电动乘用车性能指标分析

为了评估技术水平,确定新设计车型关键技术参数以及制定相关政策,统计了中国政府2014—2016年发布的9批275个纯电动乘用车车型的主要性能指标,分析了这些指标的平均、最大和最小值,以及不同整备质量m的车型数量分布。参数范围是:100 km能耗为7.60~34.84 kW h,蓄电池组比能量为50.5~199.4 Wh/kg,蓄电池组总质量占车辆整备质量的占比λ为9.95%~31.65%,质量里程能耗为78.05~225.90 Wh/(km·t)。其中,λ的均值高达21.43%,远高于传统汽车发动机占整备质量的占比;整备质量m小于1 t的纯电动乘用车能耗高于政府要求;用100 km能耗和质量里程能耗来评价不同m的纯电动乘用车,所得到的结论可能相反。因此,在制定纯电动乘用车能耗限值时,采用基于整备质量的分段限法。

混合燃料发动机性能的实验研究

测量并分析了由生物燃料、自来水和市售的９３＃汽油组成的２种配比的混合燃料发动机的燃料经济性能、动力性能、怠速时的排放性能．结果表明：与燃烧９３＃汽油相比，发动机燃烧混合燃料时，怠速时的ＨＣ和ＣＯ排放显著下降；混合燃料发动机的燃油消耗率在全负荷且转速小于 ２ ５００ ｒ／ｍｉｎ的运转条件下降低，在全负荷且转速大于 ２ ５００ ｒ／ｍｉｎ的运转条件下升高；在全负荷运转条件下混合燃料发动机的最大转矩下降约 ６％、最大功率下降约７％，并且发动机的转矩随转速的增加而迅速降低．

火花点火发动机压力循环变动特性研究

作者由连续循环的压力示功图求出各循环的平均指示压力及燃烧百分率,取得了平均指示压力变动率随转速、负荷、空燃比、点火提前角的变化曲线。并分析了从火花跳火到燃烧百分率为0.1、0.5、0.9时曲轴所转过角度之间的自相关系数。最后还研究了平均指示压力同从点火到燃烧百分率为0.1、0.5、0.9时曲轴转过角度之间的自相关系数。

多缸汽油机气缸压力的缸间差异研究

首先分析了多缸汽油机缸间差异的产生原因并提出了评价多缸发动机缸间差异的指标。其次介绍了同时测量四缸汽油机各缸气缸压力的试验装置。最后对平均指示压力、最高压力、最大压力升高率的偏差率δpi、δpm 、δDpm 和其偏差率绝对值的缸间均值бpi、бpm 、бDpm 进行了统计分析。结果表明 :多缸汽油机各气缸的压力存在较大差异 ;δpi、δpm 、δDpm 的变化范围大约在± 5 %、± 30 %、± 4 5 %之内 ,бpi、бpm 、бDpm 的范围大约为 0～ 9%、0～ 2 1%和 0～ 4 3%。

润滑油粘度的影响因素分析

分析了温度、压力和润滑油分子量及分子结构对润滑油粘度的影响。提出了一种精度高、操作简便的润滑油温度—粘度关系式的建立方法,给出了用绝对温度的对数的四次多项式表示的十余种润滑油运动粘度经验公式。不同分子量的润滑油的粘度统计分析表明,除特定系列的润滑油外,润滑液粘度与分子量之间不存在相关关系。压力对其粘度影响的经验公式计算表明,对于在高压条件下工作的润滑油,润滑油粘度受压力影响很大,不容忽视。

492WQB汽油机排放的缸间差异研究

对４９２ＷＱＢ汽油机的每个试验工况从各缸排气道出口中心附近进行了连续１０ｓ共９０次的采样， 对采样气体中ＮＯｘ、ＨＣ及ＣＯ的浓度分别采用了化学发光法、氢火焰离子法及不分光红外法进行了分 析，并把连续采样气体的排放平均值作为每个测试工况的排放值。试验结果表明，各缸空燃比等的微小 差异，引起的各缸ＮＯｘ、ＨＣ及ＣＯ排放的最高值与最低值比可达１０倍、５倍及６倍；缸间排放差异随着 点火时间、转速、节气门开度、混合气浓度的变化而变化；引起缸间排放差异的原因除空燃比的差异外还 有进气量等的差异。

建立适合中国道路交通和市场需求的汽车低速碰撞评价体系

国际汽车低速碰撞试验评价体系的实施,在一定程度上减少了交通事故,对汽车营销、汽车保险也有重要作用。该文分析了中国以及国际组织RCAR(汽车维修研究委员会)和美国的IIHS(道路安全保险研究所,一般称美国公路安全协会)有关汽车低速碰撞试验规范。结果表明:中国在制定低速碰撞试验规范时,缺少汽车交通事故发生时的道路交通情况、车型和品牌的记录等。因此有必要参照国际相关规定,建立适合中国情况的汽车低速碰撞评价体系。主要措施有:1)碰撞事故理赔时,要记录车型、品牌、碰撞形式、道路交通情况;2)依据这些记录,确定碰撞车速、角碰撞的重叠度和壁障高度等参数;3)开发该评价体系所需的软硬件设施。

多缸汽油机怠速时HC、CO排放的缸间差异研究

采用与排放的常规测量方法（通常为排气总管取样）、不同的各缸分别取样测量方法，对492QC发动机怠速时的HC、CO排放及其缸间差异进行了研究．结果表明：试验用发动机各缸的CO排放差异不大，HC的排放差异很大，HC排放最大的为HC排放最小的10倍之多．如能使各缸的HC排放水平都能达到排放浓度最小，则发动机的HC排放可降低为由排气总管测得的HC体积分数的30％左右．

点燃式发动机排放特性研究

测量并分析了C4 98QA1型电控燃油喷射发动机在稳定运转工况和过渡工况 (常温起动、热起动、加速、减速等工况 )排气中的有害排放物CO、NO、HC的排放量及CO2 、O2 和过量空气系数随测量时间的变化。结果表明 :(1)试验用发动机在闭环反馈控制的稳定工况 ,其过量空气系数非常接近 1,其CO、HC都处于较低排放水平。在全负荷开环控制的稳定工况 ,CO和HC的排放出现明显增大。 (2 )常温起动及热起动后 ,CO的排放量存在一个峰值 。

丙烷发动机燃烧变动研究

测量了火花点火丙烷气体发动机在不同转速、涡流强度及混合比下的气缸压力，并对测量的气缸压力及由气缸压力求出的用曲轴转角表示的初期燃烧期间等进行了统计分析。试验结果表明，随着混合气变稀平均指示压力的变动迅速增大；转速相同时，平均指示压力的变动随着涡流比的增大而减小；在稀薄混合气条件下，随着初期燃烧期间平均值的增加平均指示压力的变动急剧上升。

空燃比的计算及测量误差分析

推导了由测量得到的燃烧产物中CO2、CO、O2、NOx和HC的体积分数计算燃料空气混合气空燃比的计算公式.推导的公式考虑了燃料中碳、氢、氧3种组成成分,可用于常见的各种燃料的混合比计算.推导的公式还考虑了空气中氩和水蒸气的含量,因而更适合精确计算混合比的场合.推导的公式还被用于分析空燃比精度的影响参数和点燃式发动机空燃比的计算,结果表明,公式的计算值与其它公式的计算值及仪器指示值的变化趋势是一致的,燃料组成的H/C比、O/C比及空气中水蒸气含量对空燃比的测量结果有较大影响.