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Improvement of engine performance with high compression ratio based on knock suppression using Miller cycle with boost pressure and split injection 被引量:3
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作者 Haiqiao WEI Jie YU Lei ZHOU 《Frontiers in Energy》 SCIE CSCD 2019年第4期691-706,共16页
In theory,high compression ratio has the potential to improve the thermal efficiency and promote the power output of the SI engine.However,the application of high compression ratio is substantially limited by the knoc... In theory,high compression ratio has the potential to improve the thermal efficiency and promote the power output of the SI engine.However,the application of high compression ratio is substantially limited by the knock in practical working process.The objective of this work is to comprehensively investigate the application of high compression ratio on a gasoline engine based on the Miller cycle with boost pressure and split injection.In this work,the specific optimum strategies for CR10 and CR12 were experimentally investigated respectively on a single cylinder DISI engine.It was found that a high level of Miller cycle with a higher boost pressure could be used in CR12 to achieve an effective compression ratio similar to CR10,which could eliminate the knock limits at a high compression ratio and high load.To verify the advantages of the high compression ratio,the fuel economy and power performance of CR10 and CR12 were compared at full and partial loads.The result revealed that,compared with CR10,a similar power performance and a reduced fuel consumption of CR12 at foil load could be achieved by using the strong Miller cycle and split injection.At partial load,the conditions of CR12 had very superior fuel economy and power performance compared to those of CR10. 展开更多
关键词 high compression ratio KNOCK miller cycle split injection engine performance
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深度Miller循环在增压直喷汽油机上的仿真和试验 被引量:4
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作者 陈虎 贾宁 +3 位作者 刘小平 刘永亮 李泽峰 胡国锐 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2019年第3期366-373,共8页
为降低某款2.0-L直列四缸涡轮增压直喷(GDI)原型汽油机的油耗水平,研究了深度Miller循环(DMC)对油耗、动力和排放的影响。采用一维仿真、计算流体力学(CFD)和试验设计(DOE),分别优化了深度Miller的凸轮升程、相位和与凸轮匹配的高压缩比... 为降低某款2.0-L直列四缸涡轮增压直喷(GDI)原型汽油机的油耗水平,研究了深度Miller循环(DMC)对油耗、动力和排放的影响。采用一维仿真、计算流体力学(CFD)和试验设计(DOE),分别优化了深度Miller的凸轮升程、相位和与凸轮匹配的高压缩比,分析了缸内滚流运动及喷雾特性,通过试验研究了深度Miller循环对汽油机的燃烧性能、泵气损失、燃油消耗率、动力、排放等方面的影响。结果表明:应用深度Miller循环后,发动机在中小负荷区域能够大幅降低燃油消耗率;搭载该机型的整车在新标欧洲循环(NEDC)下油耗减少4.1%。 展开更多
关键词 增压直喷汽油机 深度miller循环(DMC) 高压缩比 泵气平均有效压力 新欧洲行驶循环(NEDC)
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高压缩比米勒循环发动机设计与分析 被引量:5
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作者 徐玉梁 赵广兴 +2 位作者 祖炳锋 王振 刘丽娜 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2018年第9期46-50,共5页
为提高发动机的热效率,提出了高压缩比结合米勒循环的解决方案。在某2.0 L自然吸气发动机的基础上,通过增加发动机活塞顶凸台的方法实现了压缩比从10到13的提高,并采用遗传算法对凸轮型线进行了选型,通过进气门晚关(LIVC)方式实现了米... 为提高发动机的热效率,提出了高压缩比结合米勒循环的解决方案。在某2.0 L自然吸气发动机的基础上,通过增加发动机活塞顶凸台的方法实现了压缩比从10到13的提高,并采用遗传算法对凸轮型线进行了选型,通过进气门晚关(LIVC)方式实现了米勒循环。试验结果表明,与原发动机相比,高压缩比米勒循环发动机最低燃油消耗率下降10.4 g/(k W?h),低油耗范围明显扩大,且主要是向低转速小负荷的方向扩展。 展开更多
关键词 发动机 米勒循环 高压缩比 燃油经济性
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高压缩比甲醇发动机的试验研究 被引量:3
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作者 洪斌 汪洋 +3 位作者 朱永生 朱自强 程雄 邱保健 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期1351-1354,1364,共5页
将Phase 110柴油机改造为高压缩比火花点燃式甲醇发动机样机,进行台架试验,研究EGR阀开度、点火提前角和混合气浓度等参数对发动机油耗的影响规律。经优化后与原机进行性能对比试验,结果表明:高压缩比甲醇发动机的动力性超过原柴油机,... 将Phase 110柴油机改造为高压缩比火花点燃式甲醇发动机样机,进行台架试验,研究EGR阀开度、点火提前角和混合气浓度等参数对发动机油耗的影响规律。经优化后与原机进行性能对比试验,结果表明:高压缩比甲醇发动机的动力性超过原柴油机,在高速工况,热效率高于原柴油机。 展开更多
关键词 甲醇发动机 高压缩比 动力性 燃油经济性
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进气门晚关策略对发动机经济性及炭烟排放的影响 被引量:2
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作者 王家盛 许敏 +1 位作者 苏建业 高弈 《车用发动机》 北大核心 2014年第3期21-24,共4页
针对增压直喷汽油机因降低几何压缩比而制约了燃油经济性改善的问题,通过应用进气门晚关(LIVC)策略,有效地抑制了高压缩比直喷汽油机的爆震并改善了其燃油经济性,但试验中发现,LIVC策略造成了高炭烟排放,为了进一步改进油耗并抑制炭烟排... 针对增压直喷汽油机因降低几何压缩比而制约了燃油经济性改善的问题,通过应用进气门晚关(LIVC)策略,有效地抑制了高压缩比直喷汽油机的爆震并改善了其燃油经济性,但试验中发现,LIVC策略造成了高炭烟排放,为了进一步改进油耗并抑制炭烟排放,研究了EGR对油耗与炭烟的影响。在1 000r/min,pme=1.32MPa这一低速大负荷工况下,试验结果表明,LIVC结合EGR技术显著抑制了爆震,降低油耗8.6%,同时能够有效缓解LIVC带来的高炭烟问题。 展开更多
关键词 直喷汽油机 进气门晚关 高压缩比 燃油经济性 炭烟 废气再循环
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掺烧丁醇耦合米勒循环降低发动机NO和PM排放的仿真研究 被引量:4
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作者 叶子枭 李品芳 +4 位作者 黄朝霞 黄加亮 范金宇 胡登 邓涛 《中国航海》 CSCD 北大核心 2021年第2期114-119,共6页
由于发动机机内净化技术在降低颗粒和NO排放方面存在trade-off效应,即降低NO排放会导致颗粒排放增加,为了缓解柴油机NO和PM排放之间"此消彼长"的矛盾,提出掺烧丁醇耦合米勒循环的仿真方案。利用AVL-FIRE软件建立4190Z_(L)C船... 由于发动机机内净化技术在降低颗粒和NO排放方面存在trade-off效应,即降低NO排放会导致颗粒排放增加,为了缓解柴油机NO和PM排放之间"此消彼长"的矛盾,提出掺烧丁醇耦合米勒循环的仿真方案。利用AVL-FIRE软件建立4190Z_(L)C船用柴油机燃烧室仿真模型并验证了模型正确性;依据所建立的三维仿真模型,在额定工况下分析了丁醇掺混比、米勒度以及二者的耦合对柴油机排放特性的影响;以动力性能为约束条件,降低排放为评价指标,改变压缩比对耦合方案进行优化。仿真计算表明,掺混比B30结合米勒度M20方案与压缩比16.5匹配最优。在指示功率与原机保持一致的基础上,指示油耗率降低3.02%,NO质量分数降低13.6%,PM质量分数降低34.01%。 展开更多
关键词 发动机 丁醇燃料 米勒循环 压缩比 仿真优化
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基于油耗的米勒循环与高压缩比相关性研究 被引量:4
7
作者 智鑫 宁智 +1 位作者 吕明 李岳 《车用发动机》 北大核心 2019年第5期16-21,共6页
米勒循环技术与高压缩比技术是目前国内外混合动力发动机中的先进关键技术。采用仿真模拟的方法,在一款1.2L涡轮增压缸内直喷3缸汽油发动机工作过程仿真模型上搭载米勒循环技术与高压缩比技术,对米勒循环、高压缩比在燃油经济性方面的... 米勒循环技术与高压缩比技术是目前国内外混合动力发动机中的先进关键技术。采用仿真模拟的方法,在一款1.2L涡轮增压缸内直喷3缸汽油发动机工作过程仿真模型上搭载米勒循环技术与高压缩比技术,对米勒循环、高压缩比在燃油经济性方面的影响规律以及二者间的相关性进行了研究。研究结果表明:单独采用米勒循环技术时,无法有效提高发动机燃油经济性;单独采用高压缩比技术时,会产生严重的爆震现象,仅在一定条件下可以提高发动机燃油经济性;米勒循环技术与高压缩比技术在抑制爆震方面有较强的相关性,因此提高发动机几何压缩比来改善燃油经济性的同时,有必要采用米勒循环技术抑制爆震现象的发生。 展开更多
关键词 混合动力 汽油机 米勒循环 压缩比 爆震 燃油经济性
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基于响应面的低速双燃料发动机性能分析方法 被引量:2
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作者 韩宇亮 杨传雷 +2 位作者 王贺春 王银燕 白亚飞 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2022年第S01期305-311,共7页
为了研究采用米勒循环时几何压缩比和喷油提前角对低速双燃料发动机性能的影响,选择响应面分析的方法进行研究。利用GT-Power软件搭建了双燃料发动机的一维仿真模型。在75%负荷下分别分析了几何压缩比、喷油提前角以及采用米勒循环对双... 为了研究采用米勒循环时几何压缩比和喷油提前角对低速双燃料发动机性能的影响,选择响应面分析的方法进行研究。利用GT-Power软件搭建了双燃料发动机的一维仿真模型。在75%负荷下分别分析了几何压缩比、喷油提前角以及采用米勒循环对双燃料发动机的性能影响。随后建立了响应面数学模型分析变量交互作用对发动机性能的影响。各个响应的Adj.R-Sqr指标均高于0.9,说明响应模型可以很好地反映试验因子与响应之间的数学关系,拟合的响应曲面可以满足精度要求。结果表明:在双燃料发动机采用米勒循环下适当增加几何压缩比,可以在改善爆震特性的同时削弱米勒循环对功率和燃气消耗率的影响;在发动机采用米勒循环下适当增加喷油提前角,可以在降低排放的同时削弱米勒循环对功率和燃油消耗率的影响。 展开更多
关键词 低速双燃料发动机 几何压缩比 喷油提前角 米勒循环 响应面分析
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外部EGR技术在高压缩比米勒循环发动机上的试验研究 被引量:10
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作者 吴学松 詹樟松 +3 位作者 尚宇 刘斌 胡铁刚 裴毅强 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期19-24,共6页
为兼顾米勒循环发动机高负荷动力性和部分负荷燃油经济性,在高压缩比米勒循环发动机上应用外部EGR技术,通过将发动机的部分废气重新引入气缸实现对部分负荷燃烧过程的优化控制,改善发动机的燃油经济性和排放性能。在一台高压缩比米勒循... 为兼顾米勒循环发动机高负荷动力性和部分负荷燃油经济性,在高压缩比米勒循环发动机上应用外部EGR技术,通过将发动机的部分废气重新引入气缸实现对部分负荷燃烧过程的优化控制,改善发动机的燃油经济性和排放性能。在一台高压缩比米勒循环发动机上,将不同比率的废气重新引入气缸,探究外部EGR技术对高压缩比米勒循环发动机的性能和排放的影响。研究结果表明:在高压缩比米勒循环发动机上应用外部EGR技术,可有效降低发动机部分负荷下的泵气损失,改善燃油经济性,整车百公里油耗改善2.11%;同时可降低缸内最高燃烧温度及含氧量,大量减少NOx排放,部分工况点甚至可降低88.5%。 展开更多
关键词 内燃机 泵气损失 外部EGR 高压缩比 米勒循环 NOX排放
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掺烧生物柴油耦合米勒循环对船用柴油机燃烧及排放的影响
10
作者 夏清梁 《广州航海学院学报》 2023年第4期37-42,共6页
为了探索柴油发动机燃烧生物柴油并使用米勒循环后的性能影响,在4190Z_(L)C-2型的基础上采用AVL-Fire展开仿真研究,对柴油机在高负荷运转下选取不同米勒度及不同生物柴油掺混比进行仿真分析.结果表明:相同米勒度下,随着掺混比增大,爆压... 为了探索柴油发动机燃烧生物柴油并使用米勒循环后的性能影响,在4190Z_(L)C-2型的基础上采用AVL-Fire展开仿真研究,对柴油机在高负荷运转下选取不同米勒度及不同生物柴油掺混比进行仿真分析.结果表明:相同米勒度下,随着掺混比增大,爆压明显降低,缸温下降,CO排放量显著降低,NO排放总量上升,Soot排放量也减少明显;相同掺混比下,随着米勒度增大,爆压升高,缸温逐渐下降但不明显,CO排放降低,NO排放呈先增大后减小的趋势,Soot排放下降.因此,选用适当的掺混比和米勒度,能较好的降低NO排放,同时对Soot和CO生成也有较好的抑制效果,且柴油机动力性有小幅提升. 展开更多
关键词 柴油机 生物柴油 AVL-fire 米勒循环 性能分析
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