可变进气道发动机性能试验及分析研究

针对1台单缸电控4气门发动机进行了可变进气的改进设计，使发动机进气道的流量系数、涡流比、滚流比等流动特性，随着不同的运行工况而变化，从而达到优化发动机中低负荷性能的目的。对可变进气发动机进行的台架性能及排放试验结果表明：随着节气门开度从25％上升到75％，发动机功率提高了4．37％～2．56％，扭矩提高了4．21％～2．56％，燃油消耗率降低了4．89％～2．66％。在中低负荷时，可变进气可以优化发动机的动力和经济性能，但随着负荷的增大，改善的幅度减小。同时，可变进气可使HC、CO排放降低4％～9％，而NOx排放有所上升。

香港城区汽车行驶工况的研究

对香港的汽车行驶工况进行了研究 .将一套汽车行驶速度和尾气排放浓度的测量系统安装在一辆轻型车上 ,选择两个代表性路线研究了香港地区的行驶模式 .得出了一个基于实际汽车速度的行驶工况 ,这个行驶工况与美国、日本、欧洲已有的行驶工况有很大不同 ,建议香港地区车辆排放检测法规中采用该行驶工况 .

基于RANS和LES的汽油、柴油及其掺混燃料压燃燃烧特性数值模拟研究

研究中首先采用RANS和LES两种湍流模型对汽油、柴油及汽柴油掺混燃料的喷雾进行了气液相贯穿距的标定。基于标定好的喷雾模型,采用RANS与LES对3种燃料在发动机中的燃烧过程开展了数值模拟研究。通过对比RANS与LES对部分预混燃烧数值模拟的差异,揭示了两种湍流模型对缸内流动、燃料输运及燃烧过程的影响机理。结果表明,RANS与LES都能够对柴油及掺混燃料的燃烧过程实现较好的预测,其中LES对汽油部分预混燃烧中滞燃期及放热规律的预测与试验更为接近。同时,LES对3种燃料NOx排放的计算结果都与试验更加接近,这与燃料在缸内放热的位置密切相关。

防爆柴油机喷雾降温系统及其性能研究

针对防爆柴油机排气降温系统加装废气水洗箱装置极大增加发动机排气系统阻力的问题,自行设计和搭建了排气喷雾降温系统,并对降温效果的影响因素如喷雾流量、雾滴粒径、喷射方式、两级喷雾比例等在1 500r/min、700N·m工况点进行了试验研究。结果表明:雾滴粒径越小越有利于雾滴在高温排气中的蒸发;采用逆流喷射方式和适当增加第二级喷雾流量比例增加了喷雾降温效果;系统中加入换热管增加了循环冷却水对排气的降温,减少了喷雾的用水量。在1 500r/min、700N·m工况下采用带有换热管的喷雾降温系统可以把排气温度降低到67℃,满足防爆要求。