为了深入分析含水乙醇对汽油直喷(Gasoline Direct Injection,GDI)发动机性能的影响,利用CONVERGE软件,结合耦合含水乙醇汽油燃烧机理和碳烟模型,进行了三维模拟,从微观角度研究了GDI发动机结合废气再循环(Exhaust Gas Recirculation,E...为了深入分析含水乙醇对汽油直喷(Gasoline Direct Injection,GDI)发动机性能的影响,利用CONVERGE软件,结合耦合含水乙醇汽油燃烧机理和碳烟模型,进行了三维模拟,从微观角度研究了GDI发动机结合废气再循环(Exhaust Gas Recirculation,EGR)技术燃用含水乙醇汽油时的燃烧及碳烟生成与排放特性。结果表明:含水乙醇掺混比的增大有助于加快火焰传播速度,进一步缩短燃烧持续期。碳烟前驱物(PAHs)控制碳烟的成核和生长,含水乙醇汽油的含氧特性及高活性的OH可以抑制碳烟生成,与E0(含水乙醇体积分数为0)相比,E20W(含水乙醇体积分数为20%)的碳烟前驱物苯、萘、菲、芘的质量峰值分别降低了60.0%、54.5%、73.3%、52.4%,碳烟质量峰值降低了63.6%,碳烟数量密度峰值下降了40.0%。EGR的引入使燃烧效率降低,PAHs和碳烟生成质量升高,碳烟数量密度降低,含水乙醇的添加能改善EGR环境中的燃烧效率,降低未燃HC和碳烟生成量。相比纯汽油,含水乙醇汽油结合EGR技术,弱化了EGR对燃烧和碳烟排放的负面影响。因此,EGR结合含水乙醇汽油能够改善发动机燃烧特性,降低发动机的碳烟等污染物排放,对提升GDI发动机性能和改善颗粒物排放有较好的作用。展开更多
在一台汽油直喷(gasoline direct injection,GDI)发动机内分别采集了不同部位(节气门、进气歧管、进气歧管翻板、进气门杆、进气门、进气门阀座和活塞顶部等)的沉积物。利用热重分析仪对沉积物样品进行了研究,包括样品的挥发失重和氧化...在一台汽油直喷(gasoline direct injection,GDI)发动机内分别采集了不同部位(节气门、进气歧管、进气歧管翻板、进气门杆、进气门、进气门阀座和活塞顶部等)的沉积物。利用热重分析仪对沉积物样品进行了研究,包括样品的挥发失重和氧化失重分析。为更加清楚地了解各组分的含量,将挥发失重分为易挥发失重、半挥发失重和难挥发失重3个阶段进行分析。结果表明:进气歧管、进气歧管翻板、进气门杆、进气门、进气门阀座处和活塞顶部的沉积物主要包含挥发性有机物、高分子组分、固体炭和灰分,而节气门沉积物中几乎未发现固体炭的存在;除了进气门和活塞顶部的沉积物,其他沉积物绝大部分为挥发性有机物,主要来源于润滑油;进气门和活塞顶部沉积物灰分含量较高,几乎占沉积物总质量的一半。研究表明:沉积物主要来源于发动机润滑油、燃烧室回流废气和空气中的悬浮颗粒,其中节气门受回流废气的影响较小。展开更多
文摘为了深入分析含水乙醇对汽油直喷(Gasoline Direct Injection,GDI)发动机性能的影响,利用CONVERGE软件,结合耦合含水乙醇汽油燃烧机理和碳烟模型,进行了三维模拟,从微观角度研究了GDI发动机结合废气再循环(Exhaust Gas Recirculation,EGR)技术燃用含水乙醇汽油时的燃烧及碳烟生成与排放特性。结果表明:含水乙醇掺混比的增大有助于加快火焰传播速度,进一步缩短燃烧持续期。碳烟前驱物(PAHs)控制碳烟的成核和生长,含水乙醇汽油的含氧特性及高活性的OH可以抑制碳烟生成,与E0(含水乙醇体积分数为0)相比,E20W(含水乙醇体积分数为20%)的碳烟前驱物苯、萘、菲、芘的质量峰值分别降低了60.0%、54.5%、73.3%、52.4%,碳烟质量峰值降低了63.6%,碳烟数量密度峰值下降了40.0%。EGR的引入使燃烧效率降低,PAHs和碳烟生成质量升高,碳烟数量密度降低,含水乙醇的添加能改善EGR环境中的燃烧效率,降低未燃HC和碳烟生成量。相比纯汽油,含水乙醇汽油结合EGR技术,弱化了EGR对燃烧和碳烟排放的负面影响。因此,EGR结合含水乙醇汽油能够改善发动机燃烧特性,降低发动机的碳烟等污染物排放,对提升GDI发动机性能和改善颗粒物排放有较好的作用。
文摘在一台汽油直喷(gasoline direct injection,GDI)发动机内分别采集了不同部位(节气门、进气歧管、进气歧管翻板、进气门杆、进气门、进气门阀座和活塞顶部等)的沉积物。利用热重分析仪对沉积物样品进行了研究,包括样品的挥发失重和氧化失重分析。为更加清楚地了解各组分的含量,将挥发失重分为易挥发失重、半挥发失重和难挥发失重3个阶段进行分析。结果表明:进气歧管、进气歧管翻板、进气门杆、进气门、进气门阀座处和活塞顶部的沉积物主要包含挥发性有机物、高分子组分、固体炭和灰分,而节气门沉积物中几乎未发现固体炭的存在;除了进气门和活塞顶部的沉积物,其他沉积物绝大部分为挥发性有机物,主要来源于润滑油;进气门和活塞顶部沉积物灰分含量较高,几乎占沉积物总质量的一半。研究表明:沉积物主要来源于发动机润滑油、燃烧室回流废气和空气中的悬浮颗粒,其中节气门受回流废气的影响较小。
