基于调制多脉冲喷油模式的柴油预混合燃烧和排放特性的研究

在MULINBUMP-HCCI燃烧系统基础上,通过柔性调制多脉冲喷射的脉冲脉宽和间隔,形成了不同的喷油模式,以研究调制的多脉冲喷油模式对早喷HCCI燃烧和排放的影响。试验结果表明,改变多脉冲喷油模式,可以提高HCCI热效率,获得更高的输出功率,同时保持低的NOx和碳烟排放。5次和6次多脉冲喷射,递增式喷油方式具有很大的优势;对比不同次数的多脉冲喷射发现,增加多脉冲喷射次数可以扩大HCCI的负荷范围、提高指示热效率和降低CO排放。在110°CABTDC喷油定时,6次多脉冲喷射递增喷油方式6PIM相对于5次多脉冲喷射5PIM喷油方式的pIMEP和指示热效率分别提高了27.6%和13%,而CO排放减少了230%。

基于无线传输的内燃机活塞组-缸套摩擦力测量方法

探讨了平均指示有效压力法测量活塞组-缸套摩擦力的原理,给出了活塞组及连杆的惯性力计算方法,利用无线传输方法实现了连杆应力信号的可靠传输,并通过倒拖试验得到了不同转速条件下柴油机活塞组-缸套系统的摩擦力.

柴油均质压燃燃烧循环变动的试验研究

通过在柴油均质充量压燃(HCCI)发动机上进行的试验,研究了运行工况、喷油压力、废气再循环(EGR)和进气增压条件对HCCI燃烧循环变动的影响。结果表明:负荷增加有助于降低循环变动,在低负荷工况,循环变动率随转速增加而增加;不同负荷条件下,喷油压力增加,循环变动率均呈现出先增大后减小的趋势,最大值出现在喷油压力为90MPa时;EGR率增加导致循环变动率增大,但变化幅度不大;增压压力增加,循环变动率呈现先降低后升高再降低的趋势,在低负荷时变化趋势比较明显。

柴油机控制用燃烧状态分析单元开发研究

基于MPC5644A单片机开发了新一代的柴油机燃烧状态分析单元:使用曲轴转速信号得到0.2°CA的缸压采集触发信号,实时采集各缸缸内压力信号,并合理分配计算负荷,计算出控制所需的燃烧状态指标。在中型高压共轨柴油机上的试验表明:该基于MPC5644A的柴油机燃烧状态分析单元,能够实时采集缸压信息并计算出瞬时燃烧放热率、累积燃烧放热率、指示平均有效压力和50%放热点等燃烧状态指标,满足基于缸压信息的柴油机控制的要求。

某发动机怠速不规则抖动的分析及解决措施

针对某发动机怠速时车内座椅可测得一种间歇式不规则抖动的现象进行研究,发现该抖动与发动机稳定性有关。对发动机转速、指示平均有效压力等参数进行频谱分析,识别出发动机半阶幅值与不规则抖动相关。通过在现有进气歧管基础上增加稳压腔的方式进行优化,提高各缸进气量及缸内残余废气系数的均匀性,以提高发动机稳定性。对进气歧管优化后的整车进行试验表明,发动机转速、指示平均有效压力等参数的半价幅值显著降低,怠速时车内的不规则抖动改善。

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。

缸压反馈燃烧状态指标建模与仿真

在分析燃烧闭环控制反馈变量的基础上,利用Matlab/Simulink软件建立了IMEP,CA50计算模型,通过与燃烧分析仪离线计算结果对比,验证了燃烧状态指标模型的计算准确性。在此基础上,通过NI PXIe-6356数据采集板卡采集的缸压传感器电压信号拟合缸压曲线,并计算燃烧状态指标,试验结果表明,IMEP,CA50计算精度能够满足缸压反馈控制的需要。

整车怠速不规则抖动评价方法及原因分析

某车型在S1试制阶段出现整车怠速不规则抖动,发现这一抖动与发动机强相关.通过对发动机指示平均有效压力进行检测发现有一个气缸失火严重,其它3缸正常,为确认失火原因,对与燃烧、进气及喷油相关零部件和策略等进行了监控和排查,最终识别出导致怠速不规则抖动的根本原因,从而进行有效改善和管控.