GDI汽油机喷雾模型的改进和数值模拟

缸内直喷式 (GDI)汽油机可以大幅度提高汽油机的燃油经济性 ,而合理的混合气浓度分布是 GDI稳定工作的关键。该文在 KIVA- 3V原代码程序的基础上建立了 GDI的汽油喷雾和混合气形成的数值模型 ,并对不同喷射条件下的汽油伞喷方案进行了数值模拟。模拟结果说明 :混合气浓度对燃油蒸发模型物性参数计算有较大的影响 ,混合气浓度梯度修正的蒸发模型能更好地模拟汽油的蒸发过程 ;通过引入 Rosin- Ramm ler燃油粒子质量分布和改进的液滴运动阻力模型使模拟计算结果与高压旋流汽油喷雾的试验结果更加吻合。     

汽油机缸内直喷周向分层燃烧系统的试验研究

开发了一台采用缸内直喷周向分层燃烧系统的汽油机，对喷嘴型式，火花塞与油束相对位置，供油提前角，喷油压力，进气涡流比，喷油泵柱塞直径和压缩比等燃烧系统的主要参数进行了优化，得到了发动机燃用汽油时的最优参数，采用缸内直喷周向分层燃烧系统后，汽油机的热效率与柴油机的大致相当。     

点火能量对157FMI汽油机缸内直喷燃烧性能影响研究

以157FMI汽油机由进气道喷射改为缸内直喷过程中的技改关键技术之点火能量为切入点,以火花塞关于气缸轴线对称的位置为喷油器喷射点,90°CA BTDC开始喷油,喷油持续期为20°CA,分别选取点火能量30,40,50,60和70 mJ展开点火能量对其燃烧特性的影响研究.结果表明:当点火能量由30 mJ增加至70 mJ时...     

天然气缸内直喷发动机在不同喷射和点火时刻下的排放与燃烧特性

在一台缸内直喷火花点火天然气发动机上对不同喷射时刻和点火时刻下的微粒排放进行了试验研究,并对相关的燃烧和排放特性进行了分析.研究结果表明:随着喷油时刻和点火时刻的提前,发动机微粒排放增多;峰值粒径出现在29 nm附近,数量浓度达到1×107cm-3,而微粒的粒径分布没有发生太大变化;火焰发展期随着喷油时刻的提前而缩短,快速燃烧期在190°时达到最小值;随着点火时刻的提前,火焰发展期变长,快速燃烧期先减小后增大;NOx和HC排放均随喷油时刻和点火时刻的提前而增大.     

直喷离子化质谱简单快速鉴别关木通

采用直喷离子化质谱技术,通过对关木通的敞开式质谱轮廓分析,对关木通和其它两种木通(木通、川木通)进行了快速鉴别,建立了关木通中木兰花碱的快速测定方法.结果表明,可以利用标志性成分木兰花碱对马兜铃科关木通进行鉴别;同时,在正离子模式下,以荷叶碱为内标,木兰花碱与内标的信号强度比与木兰花碱标准溶液的浓度,在0.50~20.00 mg/L范围内线性关系良好,相关系数为0.9989,检出限为0.1 mg/L. 本方法简单、快速、无需样品前处理,可用于有毒药材关木通的直接、原位、快速分析和鉴定.本研究结果对木通中药材的质量控制具有重要参考价值.     

机油消耗量对缸内直喷汽油机微粒排放影响规律的研究

缸内直喷汽油机以其出色的经济性和瞬态响应性能得到了市场的广泛认可,但其类似于柴油机的喷射特点决定了汽油缸内混合时间短、混合气局部过浓并使得其微粒生成的质量和数量增加;此外机油不可避免地参与燃烧也会影响微粒排放特性。为研究机油消耗量对缸内直喷汽油机微粒排放影响规律,本文采用DMS500粒径分析仪对一台GDI发动机不同机油消耗量条件下的微粒粒径分布特性进行研究。研究结果表明：改变油气分离器的状态可以显著改变GDI发动机的机油消耗量;怠速工况下机油消耗量增加会导致微粒生成质量和数量浓度显著升高;低速工况下,中低负荷时,机油消耗量增加,微粒的质量浓度增加;高负荷时影响不明显。中速工况下,机油消耗量对微粒排放影响不明显。     

自由活塞式柴油机缸内流动过程研究

基于活塞运动规律对缸内流动过程的意义,采用等效转速变换法分析压燃式自由活塞内燃发电动力系统活塞运动特点,通过理论计算及三维数值仿真研究了活塞运动对缸内流动影响。CFD仿真的结果与理论计算结果基本一致。研究表明:与传统机型相比,自由活塞机型在上下止点附近的等效转速较高,中途位置相对较低。这导致其挤流与逆挤流峰值偏高,持续时间较短,二者平均湍动能曲线存在一定差异。      

掺混PODE对增压中冷柴油机燃烧和排放性能的影响

在一台电控共轨增压中冷柴油发动机台架上,燃用纯柴油以及柴油中分别掺混10%、20%、30%(体积比)聚甲氧基二甲醚(PODE)的混合燃料,研究了PODE对柴油发动机燃烧排放特性以及燃油经济性的影响.结果表明PODE的掺混显著影响发动机的燃烧特性:除低速大负荷工况外,PODE的掺入明显降低了预喷放热率,改善了主喷燃料的雾化性能,加大了主喷前缸内的活化成分比例,提升了主喷期间压力升高率和燃烧放热率,提高了缸内燃烧温度,缩短了燃烧持续期.在研究范围内,PODE掺混比越大,缸内燃烧最高温度越高,主喷燃料燃烧速度越快,燃烧持续期越短.排放研究结果表明,随着PODE的掺入,发动机的NO_x排放明显上升,HC排放略有下降,CO排放变化不大.PODE的掺入能明显改善发动机的燃油经济性.     

甲醇均质压缩燃烧缸内取样及检测分析方法

为研究均质压燃条件下,缸内残余热废气中化学物质的成分及其对甲醇燃料低温氧化过程的影响,在Ricardo单缸四冲程发动机上利用改装的GDI直喷嘴建立了缸内取样系统,参照美国EPA大气中醛酮类物质的采集标准设计了样气采集系统,并进行了热废气状态下甲醇均质压缩燃烧低温氧化过程中间产物的缸内采样实验．利用2,4-二硝基苯肼（DNPH）衍生化法对样气中的醛酮类物质进行了富集,进而利用高效液相色谱技术对其进行了定性和定量分析,通过穿透实验、洗脱实验及标准曲线制作研究了低浓度醛酮类物质的采样和分析方法．实验结果表明,热废气中含有一定浓度的甲醛、乙醛、丙酮和丙烯酮等物质,且这些物质参与了甲醇最初的低温氧化过程．     

内燃机燃烧过程仿真计算的双精度系统设计

缸内燃烧仿真计算双精度系统由8种类型的约100个双精度子系统程序块组成.它们分别是主程序块、子例行程序块、函数子程序块、内部函数块、公共区块、数据文件块和数据库块.每个程序块可以通过隐含双精度定义,双精度类型说明或常数双精度指数表示实现双精度计算.在-1.0×1038～1.0×1038且保留7位小数的取值范围内,输入和输出数据不受数据类型的影响,单精度和双精度可以互换通用以提高仿真效率.