米勒循环汽油机燃烧噪声诊断与优化*

对某搭载米勒循环增压汽油机SUV在低速高负荷区域出现的“哒哒”异响进行诊断分析及优化。噪声振动信号傅里叶变换、滤波及燃烧缸压频谱对比分析,确认异响为1～3.5kHz的燃烧噪声。通过对米勒循环结构分析,确认异响产生根本原因为小升程进气凸轮进气时间短、阻力大和增压器低速性能不足,在低速中高负荷节气门全开下,采用了过大的点火提前角,导致气缸压力急剧升高诱发高压力升高率,带来燃烧噪声。通过对异响工况点火提前角进行优化,最高压力升高率及1～3.5kHz缸压频谱成分优化明显,异响消除,且发动机性能变化不大。     

基于不同燃料PAH特性改进的适用于多组分燃料的碳烟模型

将多环芳烃(PAH)骨架模型与甲苯参比燃料(TRF)氧化模型耦合,构建了一个新的TRF-PAH骨架模型.以新的TRF-PAH骨架模型作为燃料燃烧的气相化学反应模型,基于不同分子结构的燃料氧化过程中生成PAHs和碳烟的路径也不同的研究结论,本文进一步优化了以PAHs为碳烟前驱生成物的碳烟半经验模型.通过甲苯在流动反应器、搅拌反应器和激波管中的氧化/裂解实验验证发现,新的TRF-PAH骨架模型可以相对准确地预测小分子PAHs和重要中间组分的浓度.通过对比烷烃和芳香烃氧化过程中生成苯的计算值可以发现,燃料的分子结构对PAHs的生成路径影响很大.另外,改进后的碳烟模型利用甲苯、正庚烷/甲苯及异辛烷/甲苯混合物为燃料的激波管中裂解和氧化实验验证,结果表明在较宽的工况内碳烟模拟值与实验值吻合较好.最后,将新的碳烟模型应用于KIVA程序,模拟以TRF20为燃料的柴油机碳烟排放,结果表明TRF-PAH骨架模型和碳烟模型能重现缸内燃烧和排放的特性.     

用低通滤波法处理内燃机缸内流动的LDA测量数据

本文根据内燃机缸内流动的LDA测量数据的特点，讨论了低通滤波过程、数据预处理过程、截止频率的选择、数据处理误差等，论述了在目前LDA测量数据率还不够高的情况下，如何较好地用低通滤波法对LDA测量数据进行单一循环分析处理，最大限度地减少数据处理误差．     

采用简化燃烧室研究柴油机缸内流动

本文采用简化燃烧室研究柴油机燃烧室结构参数对涡流比的影响.简化燃烧室排除了实际燃烧室边界形状的复杂性,主要结构参数之间的可比性更强.研究表明,缸内总体平均涡流比遵循角动量守恒定律,由流体平均旋转半径、角动量、以及摩擦耗散决定.上止点附近,横截面上的平均涡流比除受上述三种因素影响外,还受燃烧室内涡环的影响,涡环的强弱取决于活塞凹坑形式;横截面切向速度分布因受涡环影响,而不能简单归结为刚体流与势流的组合.     

四气门汽油机缸内滚流运动对燃烧过程影响的研究

1引言近年来，四气门汽油机由于性能优越，已成为车用发动机的发展方向，而我国在这方面的研究和开发还没有开展。对其缸内空气运动的研究发现[1-4]：当两个进气门都打开时，缸内空气运动主要是绕与气缸轴线垂直方向旋转的滚流运动（Tumblemotion），与传统二气门发动机缸内形成的绕气缸轴线旋转的涡流运动（Swirlmotion）不同；它在压缩末期很容易破碎，大大增加了湍流强度，促进燃烧过程明显改善。但在低速时，由于进气速度下降，燃油在进气道蒸发和雾化变差，使燃烧过程恶化，发动机扭矩下降。为此，一些汽车公司采用在低速时将一个进气…     

汽油机TWC中芳烃演化过程的模拟研究

本文应用蒙特卡罗方法建立了汽油机三元催化器(TWC)芳香烃演化模型,并使用实际发动机的实验结果对该模型进行了验证,结果表明该模型与实际基本相符.同时根据计算证明了,烷基苯催化重整加氢脱烷基生成苯,是三元催化器中苯生成的一个途径.而且发现了三元催化器中苯生成的另一个途径,烷基苯部分氧化生成苯,而且在某些工况该反应起主要作用.     

辐射传热空间非均匀性对燃油雾化的影响

将整个燃烧室部件(气缸盖-气缸套-活塞组-润滑油膜)作为一个耦合体,在对耦合体进行三维传热数值模拟的基础上,利用分区求解、边界耦合法建立缸内工作过程与燃烧室部件的三维耦合计算模型,并利用离散传递法实现缸内辐射传热与燃烧室部件的耦合三维仿真模拟,以此考察燃烧室部件辐射传热空间非均匀性对缸内燃油雾化的影响.结果表明,辐射换...     

内燃机气道及缸内气体流动特性研究

本文对某型号内燃机气道稳态流动和缸内气流运动特性进行了研究.气道流动特性稳态计算结果与气道稳流试验结果相吻合,流动特征参数偏差在3%左右.瞬态计算结果表明,在进气行程初期,缸内涡流和湍流迅速增强,随后涡流变化缓慢,而湍流强度迅速下降.在气门叠开时,存在进气和排气回流现象.进气时,进气阀边缘处是缸内气体最大速度出现位置,气门最大升程时该处速度达到134.4m/s;切向气道缩口处最大速度高达134.7m/s,此处存在一定的进气节流损失.     

火焰原子吸收光谱法测定汽油中铅

汽油中最具代表性的组分是辛烷。辛烷值是[1]表示汽油在汽油机中燃烧时的抗震性的指标。它是将汽油样品与抗震性很好的异辛烷(辛烷值规定为100)和抗震性很小的正庚烷配合成的混合液在标准汽油机中进行比较而得。例如一种汽油样品的抗震性与95%异辛烷和5%正庚烷的混合液相等,该样品的辛烷值即为95,就称为95号汽油。直馏汽油的辛烷值在55~72之间。在每升汽油中加入0.6 g“铅”可以将辛烷值提高79~88。加入汽油中的铅主要含有约60%(质量分数)的四乙基铅Pb(C2H5)4或四甲基铅Pb(CH3)4和约40%的二溴乙烷(或二氯乙烷)的混合物。四乙基铅阻止提前…