模型参数对直喷汽油发动机喷雾特性的影响

基于单向耦合模拟方法,研究了湍流模型参数、单向耦合模型参数和破碎模型参数对喷雾贯穿距和粒径的影响。结果表明,湍流模型参数C_(ε1)和RT(Rayleigh⁃Taylor)破碎模型尺寸参数CRT对喷雾贯穿距的影响最大,KH(Kelvin⁃Helhmoltz)破碎模型尺寸参数C_(KH)和C_(RT)对粒径的影响最大。在此基础上建立了适用于不同工况的高精度喷雾模型,标准Spray G工况下,模拟结果与实验结果误差在3%以内;不同环境气体密度下,多种工况的模拟结果与实验结果误差在10%左右。

温度和压力对液氨闪沸喷雾特性的影响

氨作为一种绿色储氢燃料具有巨大的应用潜力,但液氨沸点低,其在标准大气压下沸点仅为239.7 K,极易发生闪沸。本文在欧拉-拉格朗日框架下,对液氨燃料进行数值模拟,研究其在不同过热度、喷射压力、燃料温度和环境温度下的闪沸喷雾的形态、贯穿距、粒径和氨蒸汽质量分数等特性。结果表明:液氨过热度越大,其喷雾的贯穿距越大,喷雾前端坍缩发生越明显;喷射压力越大,液氨喷雾坍缩先增强后减弱,喷雾的粒径越小;液氨喷雾特征受环境温度影响较弱,在低燃料温度下,喷雾的特征受过热度的影响小,相反,高燃料温度下氨蒸汽质量分数随着温度的升高而增加。

主动预燃室燃料控制参数对汽油机稀燃特性的影响

预燃室点火系统可促进稀薄混合气燃烧,从而显著提高热效率。本文基于自行开发的主动预燃室及其燃料供给系统,在压缩比为16的发动机上分别测试了预混气体喷射压力和燃料占比对发动机稀燃边界下燃烧特性的影响。试验结果表明:0.19、0.14和0.09 MPa 3种预混气体喷射压力中,在0.09 MPa的喷射压力下可获得最高的平均指示压力和最短的着火延迟期和燃烧持续期,燃烧最稳定;当预混气体燃料占比从0.54%逐步增加到2.69%时,发动机的平均指示压力先增加后减少,并在占比1.61%处取得最大值,此时的燃烧最为稳定,着火延迟期和燃烧持续期均最短。主动预燃室可实现λ=1.8的稳定燃烧,指示热效率相比普通火花塞点火的32.9%提高到39.4%,相对提升了19.8%。

基于定容燃烧弹的单孔主动预燃室几何参数对燃烧特性的影响研究

基于定容燃烧弹试验平台,采用燃烧可视化方法研究了预混式单孔主动预燃室的几何参数对预燃室点火特性的影响。在火焰发展初期的定压燃烧过程中,将从点火开始到火焰面积达到燃烧弹可视窗口面积一半所用的时间定义为初期火焰发展时间,作为衡量不同几何参数下主动预燃室点火效果的参考指标:在不同喷孔孔径(2.0~4.0 mm)、不同预燃室通道内径(3.0~5.5 mm)、不同下端开口角度(0°~75°)的试验条件下,初期火焰发展时间的最大差异分别为9.3 ms、6.8 ms、2.9 ms,最终得出3个几何参数对单孔主动预燃室点火效果的影响程度排序由大到小依次为喷孔孔径、预燃室通道内径、下端开口角度。

基于可控循环着火的电控汽油机冷起动性能研究

通过对冷起动循环的示功图和瞬时转速的实时测量和分析 ,研究了汽油机起动循环燃油喷射脉宽及喷射次数对冷起动着火特性和HC排放的影响 ,特别对如何实现可控循环着火进行了基于首次着火循环特性分析的单循环和多循环燃烧研究。试验在一台四行程、水冷 12

车用高速汽油机电控可变配气相位系统

本文介绍了一种基于可变位置液压张紧器机构实现控制进气门关闭相位角的电控可变配气相位系统。该系统具有结构简单,对原机改动小,便于安装,成本低等优点。试验结果表明,采用该系统可明显改善发动机低速转矩、高速功率特性、燃料经济性及部分工况的排放特性。该系统适合于顶置双凸轮轴车用高速汽油机。

混合动力汽车发动机电机拖动策略和起动性能的研究

本文围绕ISG型混合动力汽车起动工况,研究了冷却水温和拖动转速对发动机起动阻力矩、电机电流特性和系统转速特性的影响。结果显示:冷却水温对电机拖动策略及起动性能有重要影响,当冷却水温低于约45℃时,发动机平均起动阻力矩随温度升高而明显降低,且拖动转速的升高对平均起动阻力矩的影响较为明显;而当冷却水温高于约45℃后平均起动阻力矩变化平缓;从降低阻力矩的角度出发,应采用低速起动。转矩控制模式下,热机和低速起动时,起动瞬间电机电流出现较大畸变,适当提高拖动转速或降低起动转矩有利于减小起动瞬间的冲击电流;转速控制模式下,起动瞬间产生更大的冲击电流,提高拖动转速有利于减小起动初期电机电流的突变。为实现快速起动,应根据冷却水温确定电机的起动控制策略,冷却水温高于约45℃时,采用转矩控制模式,低于约45℃时,采用转速控制模式。

高压喷雾碰壁的粒度特性研究

作者采用基于激光衍射原理的Malvern粒径测试仪,在可模拟压缩上止点密度条件下,研究了柴油机泵-管-嘴供油系统下2种孔径喷嘴,在高压喷射近距离垂直碰壁时的粒度和浓度分布特性,对冷壁与热壁的影响作了对比。结果表明,冷碰壁喷雾的特点是燃油碰壁后大量附着壁面,且小孔径时壁面油雾层的浓度及SMD值较小;热碰壁喷雾的显著特点是,高温壁面对油束碰壁后的燃油有“热反溅”作用,小孔径油束碰壁后油滴蒸发及气化的速率远高于大孔径,对燃油蒸发及气化最佳的壁面温度在573K附近。

液压张紧器式可变配气相位机构的设计与试验

详细阐述了液压张紧器式可变配气相位机构的设计 ,并通过试验获得了最佳气门关闭角的提前与滞后角度。试验结果表明 :该机构结构简单 ,对原机改动小 ,成本低 ,能够实现配气相位的可变控制 ,明显改善了发动机性能。

直喷式柴油机高压喷射特性的研究

结合国产6110柴油机高压喷射技术的实用性开发，研究了供油系统中喷油泵、高压油管和喷油嘴对喷油压力的影响；并以激光纹影高速摄影和激光粒子尺寸分析仪，测量了喷油压力40～100MPa变化时的喷雾特性。结果表明：实现高压喷射的有效措施是采用多孔数、小孔径喷嘴；小孔径喷嘴在高喷射压力下，喷注的贯穿度和喷雾的破碎期减少，雾化改善。喷注中索特平均直径随喷油压力升高或孔径减小而明显下降。

燃油高压喷射中二次喷射及穴蚀的新判据──油管压力波次波的频谱分析

燃油高压喷射中二次喷射及穴蚀的新判据──油管压力波次波的频谱分析李理光，许斯都（吉林工业大学）（天津大学）由于柴油机排放法规的日趋严厉，大、中型柴油机普遍向着燃油喷射压力高压化的方向发展。对于泵一管一嘴供油系统而言，喷射压力高压化所面临的主要技术障碍...

国际汽车电子技术发展新动态——42V汽车供电系统

汽车电子控制技术和智能化的发展趋势，使得汽车电子附件所占的比例和相应耗电量大幅提高，现有 12 V供电系统对汽车未来产品的供电能力不足是汽车业提出高电压供电系统的直接原因。使用 42 V供电系统可对发动机、电动制动系统、电动离合器、电动动力转向系统、线束开关和连接器等的技术创新起到推动作用。

气体流速对柴油机喷雾特性影响的试验研究

本文研究了柴油机喷雾在不同气体流速场中的喷雾结构特性和粒度特性。试验在专门研制的可变流场速度、可变环境密度和可变环境温度的定容风洞中进行。采用激光纹影高速摄影和激光衍射方法进行喷雾结构特性和粒度特性测量。试验结果发现：在大气环境下，受气流影响敏感的油滴粒径范围为１０μｍ～２０μｍ，环境密度增大，相应粒径范围尺寸增加；喷雾初期的结构形态和粒径分布特性，在气流速度小于９ｍ／ｓ时，几乎无变化，而当气流速度大于１６ｍ／ｓ时，有明显变化；喷雾尾部雾化差，大粒径油滴多，应进一步研究改善措施。

生物柴油喷雾特性的试验研究

基于高速摄影,采用油泵试验台拍摄了常压下生物柴油和柴油的喷雾图像,并研究了油泵转速、喷孔直径和启喷压力对生物柴油喷雾贯穿距和喷雾锥角等喷雾特性的影响,对燃料特性差异与喷雾特性的影响也进行了分析讨论。结果表明:生物柴油的喷雾特性在规律上与柴油基本一致,但生物柴油的喷雾贯穿距离比柴油大,而喷雾锥角约为柴油的一半。

自由活塞发动机关键设计参数及其性能的仿真优化研究

针对拟开发设计的用于混合动力汽车的自由活塞发动机-发电机系统,对其自由活塞发动机的关键设计参数(活塞组件质量、压缩比、点火提前角及其经济性和动力输出特性),进行了仿真优化研究。研究结果表明:经参数优化后的自由活塞发动机标定功率为7.42 kW,相比原机的标定功率提高了1.17 kW;最低燃油消耗率为313.4 g/(kW·h),相比原机节省燃油34%。

混合器式液化石油气小型发动机排放性能的研究

对液化石油气发动机的排放性能进行了台架试验研究 ,分析了影响液化石油气发动机排放指标的最敏感参数——过量空气系数与发动机排放之间的关系。开发了一种易于控制空燃比从而使排放性能优良的液化石油气混合器。利用该混合器可以使液化石油气发动机在动力性达到汽油机 95 %的条件下 ,HC和 CO排放指标优于汽油机 ,并且整车排放达到欧 标准。

生物柴油对柴油机燃油系统橡胶、金属和塑料件的性能影响研究

研究了多种橡胶、金属和塑料在3种生物柴油中浸泡28天后的质量、尺寸及外观变化,并与0号柴油的结果进行对比。试验结果表明:生物柴油对氟橡胶的溶胀性影响与0号柴油相近,但对丁腈橡胶的影响略大于0号柴油;生物柴油对铝、45号钢及3种塑料几乎没有影响;大豆油和泔水油对紫铜和黄铜有明显的腐蚀作用,而麻疯树油对铜片的腐蚀与0号柴油相近。

插电式串联混合动力轿车的选型匹配与仿真

以某插电式串联混合动力轿车为例,在整车性能指标和系统结构确定的基础上,对电驱动系统、储能系统和辅助动力单元进行选型和优化匹配,确定了发动机的最优工作点。对所建的整车仿真模型,分别采用国家标准规定的UDC和NEDC循环工况、轻型车循环工况和等速行驶工况,进行整车动力性、经济性的仿真验证。结果表明,在3种工况下,所确定的动力系统方案都能很好地满足整车动力性和经济性的要求。

基于循环控制的LPG电喷发动机冷起动初探

基于循环控制策略,利用单循环和多循环燃烧分析方法研究了LPG发动机的冷起动特性。试验在一台四冲程、水冷125mL单缸电控喷射点燃式发动机上进行。通过对冷起动循环的缸压和瞬时转速的实时测量和分析,研究了LPG首次喷射脉宽及着火循环的关系对冷起动着火特性的影响,特别对如何实现可控循环着火进行了基于单次起动喷射脉宽的单循环和多循环燃烧研究。试验结果表明:冷起动首次着火循环对整个起动过程的HC排放及着火稳定性起着至关重要的作用;起动喷射脉宽对冷起动着火特性的影响最大,合理控制起动喷射脉宽和喷射时刻,即可实现"即喷即着"的理想可控循环着火。LPG首次着火循环所需的混合气浓度约是稳定怠速时的2.2倍;单循环起动喷射脉宽起动与多循环起动脉宽起动相比,具有HC排放低和起动可靠性好的优点。在首次喷射之前空转几循环可以使发动机的首次着火循环序数提前,并能提高冷起动可靠性。

静电喷雾液滴破碎的理论边界条件研究

静电喷雾技术是通过将燃油荷电来改善燃油雾化质量的喷雾技术。该技术有望在较低压力下获得与高压喷射相当甚至更优的雾化质量,从而降低内燃机燃油喷射系统的成本,或与高压喷射相结合从而获得更好的雾化质量。对静电喷雾液滴的二次雾化破裂机理进行了建模分析,以韦伯数We为依据对影响液滴破裂雾化的几种因素作了计算分析,得到了荷电液滴雾化破裂的理论边界条件,即临界荷质比与液滴粒径的关系,以及相关影响因素与临界荷质比的量化关系。