柴油引燃预混合天然气实现准均质压燃着火燃烧方式的理论研究

通过重新构建引燃油着火模型和双燃料燃烧模型,对在不同当量比情况下,引燃油雾化、蒸发与着火的特点及对燃烧过程的影响进行了较深入的理论研究,提出了柴油引燃预混合天然气实现准均质压燃着火的引燃油喷油特性。

惰性气体对准均质压燃燃烧过程的影响

在一台可视化发动机上,通过在进气中加入惰性气体的方法来控制柴油引燃天然气的燃烧过程。实验结果表明:进气中加入惰性气体使着火点位置向燃烧室壁面推移,着火点数量增加,着火时间推迟,燃烧速度降低,有效地降低了缸内燃烧最高压力及燃烧压力升高速率,CO2的影响大于N2的影响。

降低柴油机排放的燃烧方式——均质压燃

分析了HCCI发动机国内外的研究现状 ,介绍均质压燃HCCI的燃烧机理及实现方式 ,探讨了HCCI发动机面临的主要问题和解决途径。

均质压燃燃烧着火时刻的循环变动

在一台改装单缸机上,研究了进气温度、进气压力、外部废气再循环率等运行参数对汽油均质压燃(HCCI)燃烧着火时刻循环变动的影响.结果表明:着火时刻对应的曲轴转角对HCCI燃烧循环变动有重大影响.着火时刻提前,HCCI燃烧循环变动较小.不同运行参数对燃烧循环变动的影响不同.进气温度和冷却水温度升高、进气压力增大有助于减小着火时刻循环变动,过量空气系数和EGR率增大会增大着火时刻循环变动.

新的发动机燃烧方式——均质充量压燃燃烧(HCCI)

在往复式发动机中,除了火花点燃式燃烧和柴油压燃燃烧的运转方式外还有第3种运转方式,即均质充量压燃燃烧(HCCI)。HCCI模式发动机的运转情况被认为是高效和稳定的。在部分负荷工况下可以大幅度降低NOx的排放。把HCCI燃烧应用到发动机方面尽管仍有一些困难,但HCCI燃烧方式表明在发动机应用的巨大潜力。本文将阐述HCCI与传统发动机燃烧方式的不同及其未来的展望。

二甲醚均质压燃燃烧的详细化学动力学模拟研究

采用由美国LawrenceLivermore国家实验室提出的二甲醚 (DME)详细化学动力学反应机理及其开发的HCT化学动力学程序 ,对均质充量压缩着火 (HCCI)发动机燃用DME的着火和燃烧过程进行了分析。为考虑壁面传热的影响 ,在HCT程序中增加了壁面传热子模型。采用该方法研究了燃空当量比、进气充量加热、发动机转速和EGR等因素对HCCI着火和燃烧的影响。结果表明 ,DME的HCCI燃烧过程有明显的低温反应放热和高温反应放热两阶段 ;增大燃空当量比、提高进气充量温度使着火提前 ;提高发动机转速和采用冷却EGR使着火滞后。

柴油机HCCI燃烧过程中自燃着火和燃烧速率控制的研究

提出了多脉冲复合喷射控制系统以解决在柴油机上实现均质压燃着火燃烧模式(HCCI)的主要难点,即预混合气形成、自燃着火速率和燃烧速率的控制。研究了多脉冲喷射控制参数对自燃着火和燃烧速率的影响。结果表明利用该方法当发动机负荷提高平均指示压力0.93MPa时,成功实现了可控预混均质压燃燃烧。

空气/天然气λ对QHCCI燃烧过程影响的研究

本文采用天然气气口顺序喷射、柴油引燃方式实现了基于天然气的准均质压燃着火燃烧过程（ＱＨＣＣＩ），本文研 究了气口喷射天然气／空气过量空气系数（λ）ＱＨＣＣＩ对燃烧过程的影响，分析了各种排放产物及燃油经济性同过量空气 系数（λ）、停缸数和引燃柴油量的关系。通过燃烧优化，发动机ＮＯｘ、颗粒和ＮＭＨＣ排放均达到了欧Ⅱ排放指标。

HCCI燃烧技术的挑战与前景(上)

未来欧VI之后,国内外专家普遍认为,汽车业将不再提升有毒物质排放标准,但将加严CO_2排放标准,亦即加严燃油消耗标准。均质充量压缩着火(HCCI:Homogeneous Charge Compression lgnition)燃烧技术——一种不用后处理就能完全解决汽车柴油机氮氧化物(NOx)

基于可变气门定时策略的HCCI汽油机试验研究

在电控气口喷射四冲程单缸试验机上,利用特殊设计的小包角配气凸轮,通过负气门重叠角实现了由内部残余废气控制的汽油HCCI燃烧,详细研究了气门定时参数对HCCI燃烧的影响.结果表明,就进排气门定时比较而言,排气门关闭时刻对内部EGR率和负荷的影响更大,而进气门开启时刻对HCCI燃烧的影响相对较小.在进排气门相位对称条件下,随着气门重叠负角的减小,最大压力升高率增加,着火时刻提前,负荷也增大.随着转速的增加,内部EGR率增加,排气温度升高,着火时刻也提前.通过调整气门定时,在不需要进气加热的条件下,可在转速880～4 000 r/min,负荷0.25～0.75 MPa(pIMEP)的范围实现HCCI燃烧.

自然吸气四冲程汽油机的技术特点及发展方向

以自然吸气汽油机节油为目的,通过分析不同空燃比的尾气中作功气体CO_2、O_2、N_2的成分变化,作功气体增量的变化,等熵指数的变化。证明采用稀燃混合气能够提高等容循环热效率。使用5气体分析仪测出尾气成分与理论计算值一致。并经原车生产企业监测及出租车40万公里行驶记录,证明节油10%～16%。

HCCI:未来的发动机

均质压燃 HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition)燃烧概念是发动机燃烧技术的一大革命,也是发动机的创新性技术,它是采用均匀的空气与燃料混合气,但用压燃式点火代替火花塞点火,这种燃烧方式具有较高的热效率、低的 NOx 和 PM