电控汽油机起动及暖机工况燃烧状况的分析统计

根据在电控汽油机上实测的气缸压力、瞬时转速等参数 ,对汽油机起动及怠速暖机过程中正常燃烧、不完全燃烧及失火时相应的示功图及瞬时转速波形的特点进行了分析。结果表明 :汽油机冷起动后 ,缸内处于不稳定的燃烧状态 ,出现不完全燃烧或失火 ,并且各缸间的燃烧稳定性相差很大。

降低汽油机起动及暖机过程中HC排放的探讨

根据实测的催化器入口、出口 HC排放浓度及排气管不同位置的温度 ,结合示功图对电喷汽油机冷起动时 HC排放量在台架上进行了模拟分析 ,将起动过程以节气门突开为界划分为 3个阶段 ,其中HC的主要排放量发生在开始起动到节气门开这一段时间内。通过控制点火提前角使缸内发生不完全燃烧 ,将燃烧延续到排气管内 ,即可降低 HC排放量 ,也有助于加速催化器起燃。

车用催化器流场数值模拟及其在结构优化设计中的应用

采用当量连续法建立了催化器蜂窝载体的流体动力学模型 ,并用 STAR-CD软件对各种结构催化器的稳态流场进行了多维数值模拟。为了验证模型的精度 ,用毕托管测量了催化器载体后的速度分布 ,并与模拟结果进行比较 ,计算值与测量值吻合良好。在此基础上 ,用软件对扩张管、载体形状和载体之间的缝隙等影响催化器流动特性的因素进行了研究。

车用催化器结构因素对流速分布的影响

车用催化器的速度分布特性对催化器和发动机的性能有很大影响。本文在气道稳流实验台上利用三孔毕托管测量了不同结构催化器的速度分布,并进行了细致的对比分析。研究表明:扩张角越大,流速分布越不均匀,但锥角超过一定值后,对流速分布的影响减弱;斜扩张管催化器的速度分布均匀性优于相同长度直扩张管催化器;球形端面载体的速度分布均匀性要好于常规平端面载体;载体安装位置离扩张管越远,流速分布越均匀。

车用催化转化器非稳态温度场的试验研究

用热电偶测量了发动机真实排气条件下催化转化器蜂窝陶瓷白载体和催化剂载体内的非稳态温度场 ,并考察了扩张管结构对载体温度场及升温特性的影响。研究结果表明 :白载体与催化剂载体的升温特性有很大的区别 ;催化转化器扩张管结构对催化剂的升温特性有较明显的影响。

CFD在车用催化转化器结构优化设计中的应用

本文用当量连续法建立了蜂窝载体的流体动力学模型,并用CFD软件对两个不同结构扩张管的双载体催化转化器的流场进行了三维稳态流动数值模拟。模拟结果显示:在相同气流条件下,短锥形扩张管较长扩张管更容易造成气流在锥形管壁面出现分离并产生较强的扰动,使局部流动损失增大,同时使得载体前气流速度分布更加不均匀;此外,载体之间的缝隙空间使第二块载体的速度分布更趋均匀。模拟结果为催化转化器的优化设计提供了依据。

电喷汽油机起动及暖机过程HC排放的测试分析

根据实测的催化器入口、出口温度及HC排放浓度,结合示功图对电喷汽油机冷起动时HC排放量在台架上进行了模拟分析,将起动过程以节气门突开为界,划分为3个阶段,其中HC主要排放量发生在开始起动到节气门开这一段时间内。适当提高空燃比及匹配合适的点火提前角,促使缸内发生不完全燃烧,则未燃HC在排气管内可继续燃烧,使得最终排出的HC量降低。在节气门开后,也可通过控制点火提前角,使缸内发生不完全燃烧,将燃烧延续到排气管内,即可降低HC排放量,也有助于加速催化器起燃。

汽油机燃烧循环变动表征参数的探讨

阐述了循环变动对汽油机的动力性、经济性及排放的不利影响 ,进而研究其影响因素。用实测的汽油机相继若干循环的示功图 ,对用缸内压力参数表征循环变动的适应性作出评价。

斜扩张管催化器流场三维数值模拟和结构优化设计

采用计算流体力学 (CFD)软件 ,对具有良好流动特性的斜扩张管催化器进行了三维稳态流动数值模拟 ,并研究了扩张管倾斜角和入口管布置对流动特性的影响。研究结果表明 :扩张管倾斜角在 6 0°附近可使催化器获得较均匀的流速分布和较小的压力损失 ;

用快速老化方法评价国产三效催化剂性能

我国自主研究开发的车用三效催化剂具有贵金属含量低和成本低的特点,但其性能指标特别是耐久性能否满足实用化要求的问题一直受到国内外汽车界的极大关注。本文介绍了国内首次采用国际通用的快速老化方法对30余种国产三效催化剂活性和寿命进行的评价试验结果,包括与国外催化剂性能进行的对比。结果表明,已有少部分国产催化剂的性能达到或接近国外同类产品的水平,可基本满足现阶段催化剂实用化的要求。

闭环控制系统空燃比波动对三效催化剂活性的影响

通过对国外资料的考察分析,论述了空燃比波动对车用三效催化剂活性的影响。在催化剂与电喷发动机的匹配中,必须考察催化剂的动态特性。对催化剂的动态性能和静态性能进行了试验对比,并针对不同幅值和频率的空燃比波动对催化剂性能的影响进行了试验研究。结果表明催化剂在动态的性能好于静态;随空燃比波动幅值的增大,催化剂选择窗口变宽。

车用催化转化器的非稳态升温特性

采用计算流体力学 ( CFD)软件建立催化剂载体的传热、传质和化学反应的多维流动数学模型 ,并与整个催化转化器的流场耦合求解 ,研究了催化剂载体的非稳态升温特性以及扩张管结构对载体温度分布和升温特性的影响。模拟结果表明 :建立的催化转化器非稳态模型能较好地反映载体的升温特性 ;增大扩张管锥角 ,载体流速分布更不均匀 ,但载体中心区域的高速高温气流可以改善催化剂的起燃特性。

内燃机瞬时转速测试系统开发

瞬时转速测量的主要误差为晶振脉冲计数误差和转角计量误差。转角计量误差包括角标器分度误差,曲轴扭振产生的误差。论文对瞬时转速的滤波方法进行了分析,认为FIR低通滤波器对高频干扰有抑制作用,对低频干扰信号抑制作用较差,不适于瞬时转速信号滤波。切比雪夫与巴特沃思滤波器对低频干扰信号的抑制效果更好,推荐采用6阶巴特沃思低通滤波器对瞬时转速信号滤波。

车用催化器流动阻力的试验与理论研究

在稳流试验台上利用U型管测量了不同结构催化器的压力损失 ,并进行了理论分析。研究表明 ,在小角度范围内 ,扩张角越大 ,压力损失也越大 ;但当锥角超过一定值之后 ,锥角越大 ,压力损失反而略有下降 ;在相同的扩张管长度下 ,斜扩张管催化器的压力损失大于直扩张管催化器的压力损失 ;载体位于催化器中部较顶部和底部压力损失大。

EQ491电喷发动机进排气系统的匹配优化计算

采用目前最新发展的商用发动机一维模拟软件GT-Power建立了EQ491电喷发动机工作过程计算模型，并对软件的模拟精度和可靠性进行验证，在此基础上对EQ491电喷发动机的进排气系统进行了优化计算。计算结果可以用来指导EQ491用发动机的改型设计。

汽车催化转化器结构优化设计应注意的几个问题

催化转化器可以有效地减少汽车有害物的排放 ,在汽车上得到广泛的应用。目前 ,我国对汽车催化转化器的结构设计仅停留在经验设计的水平上 ,满足不了愈来愈严格的汽车排放法规对催化转化器性能要求。为此研究了催化转化器的各种形状结构因素对其性能的影响 ,并在此基础上提出了催化转化器的优化设计准则 ,探讨了计算流体力学在催化转化器结构设计中的应用前景。

电喷汽油机循环变动的测量分析

本文在EQ491汽油机上测取了电喷改装前后的示功图,经过对比分析认为:随负荷及转速增加,燃烧循环变动降低;在空燃比一致时,电喷汽油机与化油器式汽油机的燃烧循环变动一致。论文还对在怠速工况燃烧循环变动进行了统计分析。

电控汽油喷射发动机瞬态过程空燃比控制

在发动机台架上对EQ491i电控汽油喷射发动机的加、减载瞬态过程的空燃比进行了测量 ,对引起瞬态过程空燃比变化的原因进行了分析 ,并通过试验研究了相应的修正控制项对空燃比的影响。研究结果表明 ,以线性表格为基础的修正方式不能完全控制瞬态过程空燃比的偏移 ,初始阶段的空燃比偏移脉冲难以避免。

增强型扩张管催化器流场的数值模拟与结构优化设计

采用当量连续法建立了催化器蜂窝载体的流体动力学模型，用STAR－CD软件对不同结构的增强型扩张管（EDH）催化器在冷态条件下的稳态流场进行多维数值模拟。用软件对EDH的结构和有关参数对催化器流动特性的影响进行了研究。

车用催化转化器流场的数值模拟

本文用当量连续法建立了蜂窝载体的流体力学模型 ,并用CFD软件对整个催化器的流场进行了稳态流动数值模拟。模拟结果显示 :气流在圆锥管壁面附近出现了分离并产生较强的扰动 ,造成气流局部压力损失和载体前气流速度分布不均匀 ;此外 ,扩张角越大 ,催化器流速分布不均匀性和压力损失越大 ,但当扩张角增大到一定程度后 ,扩张角对流速分布和压力损失的影响变小。