进气道燃料喷射氢内燃机回火机理与控制研究

建立了包含进气道和气缸的氢内燃机三维仿真模型,研究了进气道燃料喷射氢内燃机不同转速和负荷条件下的回火机理。提出了通过优化喷氢相位,使低浓度混合气在进气门打开时首先进入气缸,降低缸内废气和热点温度,从而抑制回火的方法。仿真分析了不同转速和负荷条件下喷氢相位对进气门处混合气浓度和温度的影响,得到了最优的喷氢相位。经试验验证,优化的喷氢相位使氢内燃机能够在全工况内达到或超过混合气化学当量燃空比无回火工作。

热EGR氢内燃机的动力性和排放

基于进气道燃料喷射(port fuel injection,PFI)氢内燃机试验系统,研究了带热废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)系统氢内燃机的燃烧和排放特性。试验结果表明:采用热EGR能增大氢内燃机的滞燃期和燃烧持续期,显著降低缸内最高压力和温度;EGR率增大时平均有效指示压力和循环变动的变化并不显著,对整机的功率输出和平顺工作几乎没有影响,中高负荷时需要采用很大的EGR率才能大幅度降低NOx排放,在高负荷时控制排放所需的EGR率不大,高负荷时过大的EGR率可能造成燃料经济性和动力性的大幅度下降。

PFI氢燃料内燃机NO_x排放特性的试验研究

对一台4缸进气道燃料喷射（PFI）氢内燃机进行试验,研究当量燃空比、点火提前角和热废气再循环对其NOx排放的影响和这些规律与转速的相关性。结果表明,当量燃空比是决定NOx的关键因素,在当量燃空比大于0.5时NOx排放随当量燃空比的增加急剧上升,在当量燃空比约为0.9时,出现接近10 000×10^-6的峰值;且转速越低,NOx排放的峰值越低,峰值对应的当量燃空比越小。当量燃空比在0.5-0.7范围内时,减小点火提前角可大大降低NOx排放,且转速越低,降低的程度越显著;采用热EGR也可显著减少NOx排放,且转速越低,效果越明显。

PFI氢内燃机的氢-空气混合特性

以1台4缸进气道燃料喷射内燃机为基础,建立了包含进气管道和气缸的氢内燃机进气系统三维仿真模型。提出用混合气不均匀性系数来评价氢-空气混合状况,仿真研究了氢内燃机边界条件下的进气气流运动规律和混合过程,发现氢-空气混合状况主要取决于气流的搬运作用和扩散面积。探讨了氢气喷射相位和喷射压力对氢-空气混合速度和混合均匀性的影响,并以不均匀性系数为指标优化了PFI氢内燃机不同转速和当量比下的喷射相位与喷射压力。

N_2+H_2O稀释氢/空气混合气层流燃烧特性

氢内燃机废气再循环的主要成分是N2和H2O,探索N2+H2O稀释条件下的氢/空气混合气层流燃烧特性具有重要理论和实际应用.基于定容燃烧测试系统,采用分压法匹配混合气成分,试验研究了稀释条件下的氢/空气混合气层流燃烧特性.结果表明,稀释对于氢/空气混合气的火焰传播有显著的影响:已燃区温度、无拉伸火焰传播速率和氢/空气混合气层流燃烧速度随着稀释率的增加而显著下降;同时,随着稀释率的增大,火焰拉伸率和马克斯坦长度略微减小,火焰的稳定性有所下降.

增程式电动汽车研究

本文对增程式电动汽车的工作模式进行分析, 并对不同模式下增程式电动汽车的工作特点进行简要分析, 对比各个工作模式下的整车特性; 对不同控制策略进行对比分析, 主要比较恒功率 （恒温器） 控制策略、功率跟随控制策略和综合控制策略下的整车特性及各个控制方式的优缺点, 为后续进行增程器优化控制提供基础.

医用气体流量计量检定标准装置的研制与不确定度分析

在研制医用气体流量测量仪（系列）的基础上，又研制了一套医用气体流量2级计量标准装置。为建立医用氧气及其它气体流量计的计量标准作了一些探索，并简述了该装置的结构、原理及其不确定度分析。

基于MATLAB/SIMULINK的油气悬架动力学仿真

建立了单气室油气悬架的非线性数学模型和二自由度汽车振动模型,利用蒙特卡洛法构造了路面不平度时间函数,利用MATLAB/SIMULINK进行了时域仿真。分析了油气悬架主要参数包括蓄能室初始体积、主活塞杆面积、阻尼孔面积变化对车辆平顺性、安全性的影响,得出了某型油气悬架结构参数的可行设计范围。

车辆工程本科教学改革和实践

汽车行业的快速发展要求大量具有广泛理论基础和牢固掌握专业理论的车辆工程技术人员,在此情况下,有必要调整车辆工程本科培养目标,建立基础宽广、专业突出的课程体系。同时,改革专业课教学方式方法,提出了多媒体和板书结合、理论和实践结合、多课程融会贯通、重视现代设计方法等具体教学方法。

增程式电动车用发动机控制参数优化

本文利用ADVISOR软件对某款汽车的性能参数进行研究,为研究整车发动机的使用性能,对功率跟随控制策略的主要参数变化进行分析,对SOC的上下限值、发动机的输出功率和发动机瞬时功率变化速度参数优化,得到一组控制参数使整车100km油耗与排放性能达到较为理想的状态,为后续研究增程式电动汽车动力性能及经济性能提供参考。

怠速工况下氢发动机的过量空气系数控制策略

设计了氢发动机的怠速PID控制器,使发动机的转速迅速逼近目标转速,使发动机怠速稳定。提出了怠速过量空气系数的控制策略,对瞬态工况采用卡尔曼预测算法,对过量空气系数实行开环控制,满足实时性要求;对稳态工况采用卡尔曼滤波算法,对过量空气系数实行闭环控制,满足精确性要求。

用径向基函数网络诊断氢发动机异常燃烧

消除异常燃烧是推进氢燃料发动机技术进步的关键之一,快速、有效、灵敏地获得异常燃烧信号是抑制异常燃烧的前提.分别对氢发动机正常燃烧和早燃压力信号进行时间序列采样,构造特征向量.将构造出的特征向量作为径向基函数网络的学习样本,利用径向基函数网络能逼近任意非线性函数的能力,对网络进行训练.结果表明:训练好的网络具有很好的泛化和学习能力,可以有效地诊断氢发动机的异常燃烧,并能灵敏地识别出异常燃烧故障的严重程度.

生物柴油混合比对柴油机排放颗粒特性的影响

为研究负荷和生物柴油对柴油机排放颗粒的影响,该文利用高分辨率透射电镜研究了电控高压共轨增压中冷柴油机在转速2000r/min、扭矩75和225N·m2种负荷下,燃用混合比为0、10%、50%和100%4种掺混比例(分别记做B0、B10、B50和B100)的黄连木籽生物柴油/柴油混合燃料时,产生排放颗粒的微观形貌和结构。结果表明,除B100产生排放颗粒中基本粒子的形状和粒径分布呈现出不规则性外,其余燃料的排放颗粒均由球形的基本粒子构成且粒径具有单分散特性;基本粒子具有多层类石墨微晶结构,碳层之间受到扭转和平移,存在无序内核区;B100在转速2000r/min、扭矩225N·m工况时的基本粒子平均粒径为45.57nm,与其余3种混合燃料排放颗粒的粒径相差很大。负荷和掺混比例在50%以内的生物柴油/柴油混合燃料对基本粒子的平均粒径影响不大。研究结果可为柴油机颗粒生成机理和后处理系统的设计提供参考。

二甲醚均质充量与柴油喷射复合燃烧方式的发动机性能

为了探索二甲醚均质充量对降低发动机的氮氧化物和碳烟排放的有效性,在一台高压共轨增压中冷柴油机上进行了二甲醚均质充量与柴油复合燃烧性能和排放特性研究。试验结果表明:在二甲醚供给量控制在不发生爆震燃烧的前提下,发动机采用复合燃烧方式运转与单独燃烧柴油时的有效热效率相差很小,其中在低负荷时,复合燃烧时的有效热效率比单独燃烧柴油时稍低,但在中大负荷时比单独燃烧柴油时的有效热效率有所提高。复合燃烧时可以大幅降低发动机的氮氧化物排放和碳烟排放。在发动机大负荷工况条件下,对于两种燃烧工作模式,HC和CO排放量数值逐渐接近。

四肢血压同步测量仪的研制——技术基础与实践

经过大量实测发现 :人在水平仰卧时 ,同步测得的四肢“血压值”之间相差得越大 ,与“血液粘稠度高”、“高脂血症”、“血管内粥状血栓形成”、“血管硬化”等 ,越密切相关。据此 ,设计研制了“四肢血压同步测量仪”样机 ,并已在多家医院、疗养院对数百例被测者作了成功的应用测量。

氢发动机燃烧循环变动及其影响因素的研究

通过1台点燃式进气歧管喷射氢燃料发动机的最大燃烧压力的试验分析,获得了不同工况下的最大燃烧压力循环变动系数,以此为基础研究了过量空气系数、点火提前角以及转速对氢燃料发动机燃烧循环变动的影响趋势。结果表明,点火提前角对氢燃料发动机循环变动的影响相对较大。

软蒺藜对糖尿病大鼠一些并发症易患因素的影响

软蒺藜对糖尿病大鼠一些并发症易患因素的影响北京军区总医院（１００７００）刘福平，徐保真，祖秋，郑继红，黄克显，段俊法关键词软蒺藜，糖尿病，实验研究糖尿病并发症的发生发展除与高血糖、遗传等因素有关外，伴随糖尿病的一些代谢紊乱如脂质代谢紊乱，血小板聚集增...

复杂仪表板元件设计序列确定方法研究

研究了仪表板元件重要性和使用频率的量化方法,为复杂仪表板元件设计序列提供指导.采用调查法获得原始数据,将德尔斐方法与判断矩阵思想有机结合作为数据后处理方法,计算简便且结果区分度好.将该方法应用于某特种军用车辆仪表板分析,得出了比较理想的结果.

基于较详细机理的氢燃料内燃机排放特性研究

基于Converge软件建立了包含简化化学反应机理的氢燃料内燃机CFD仿真模型,研究了氢燃料内燃机缸内燃烧和NO生成机理。仿真结果表明,氢燃料内燃机缸内燃烧经历了椭球型火焰稳定传播和快速湍流燃烧两个阶段。氢气的燃烧非常迅速,在快速湍流燃烧结束时OH浓度迅速降低,出现温度和NO质量峰值,其后缸内温度逐渐降低,NO质量逐步减小。最终的排放取决于高温区域的峰值温度和NO分解时间。最高温度越高NO的质量峰值越大,降温越快则NO分解越少。采用EGR能降低最高缸内温度,低转速时NO分解充分,因而NO的排放较低。

基于小波包与神经网络的氢发动机异常燃烧研究

发动机压力信号包括很多能反映发动机异常燃烧征兆的有用信息,对压力信号进行小波包分解,提取异常燃烧特征,并用神经网络建立起从异常燃烧到特征参数的映射关系是诊断异常燃烧的有效技术手段。