用光学法对汽油机燃烧循环变动的测量和评价

研制了一种光纤燃烧传感系统，用以测量汽油机燃烧火焰光谱，试验中测量了431nm(CH),516nm(C2)及588nm(H2O)三种特征谱线在不同工况下的光强变化曲线，并提出了一种新的评价燃烧循环变动的方法，即用光变化曲线的特征参数来评价，试验结果表明，光强变化曲线能够反映燃烧过程进行的好坏及燃烧的时间特性，可以用来进行燃烧循环变动的评价。     

均质混合气压缩着火燃烧过程的模拟研究

本文采用并行计算对HCCI燃烧过程进行三维数值模拟与解析,对比了采用不同数量CPU与不同规模机理时的计算效率,分析了采用不同机理以及单区和三维HCCI模拟的计算结果的影响.结果表明,合理采用并行计算和简化机理可以大幅度提高HCCI模拟计算效率.三维HCCI模拟相比于单区模拟显著提高了燃烧和排放的计算精度; HCCI燃烧过程中缸内存在明显的温度分层,燃烧呈现顺序放热.     

基于缸内直喷的汽油HCCI燃烧特性的研究

实现汽油机的均质混合气压燃(HCCI)的难点是精确地控制着火时刻、燃烧速率以及扩展高负荷运行范围.在缸内直喷汽油机(GDI)上试验研究了分层混合气和辅助火花点火对HCCI燃烧特性的影响,考察了对不同运行工况时的适应性.开展了负阀重叠与缸内多段喷油相结合控制HCCI着火稳定性的研究,考察了不同喷油控制策略对HCCI燃烧的影响,确定了HCCI运行工况范围.     

汽车尾气催化转化器内流动均匀性对起燃特性的影响

为了优化汽车尾气催化转化器设计,研究其中流动均匀性与催化剂起燃特性的关系。建立了冷启动过程催化剂载体温度场变化的数学模型。使用计算流体力学软件分析流动均匀性对载体温度场和催化剂转化效率的影响。实验中,通过改变载体端面形状,改变催化器内流动均匀性,并在发动机实验台上测试流动均匀性对起燃特性和催化剂转化效率的影响。计算和实验结果都显示:提高催化器内流动均匀性将明显延缓催化剂的起燃过程,从而增加起燃过程中尾气中污染物的排放。     

评价汽车催化剂寿命的多段模式快速老化方法

为完善中国汽车催化剂性能评价试验的理论和技术 ,对一种多段模式快速老化方法进行了考察 ,设计试作了试验装置 ,并分别采用该方法和常用的断油老化方法对含少量贵金属的国产三效催化剂进行了对比试验。研究表明 ,这种多段模式老化循环兼有高温、氧化和空燃比交替冲击的效果 ,因而比断油循环有更高的老化速度     

乙醇柴油混合燃料碳烟特性可视化研究

在一台电控共轨光学发动机上,采用高速摄影法,对不同掺混比例的乙醇柴油混合燃料进行研究,获取了缸内燃烧火焰图像,通过双色法得到表征碳烟总体分布的KL因子,分析了乙醇这种含氧生物质燃料对缸内燃烧过程和碳烟生成特性的影响。研究结果表明,随着乙醇掺入比例的增加,滞燃期相对延长,燃烧持续期缩短,火焰的亮度和分布面积都随之下降。KL因子的最高浓度降低,碳烟浓区的分布区域减小,碳烟的氧化进程加快。     

火花点火激发均质压燃燃烧过程的模拟研究

本文对火花点火激发均质压燃SICI燃烧过程进行了建模,利用发动机试验进行了模型验证,模型能较好地描述混合气被点燃压燃的过程。通过三维数值模拟与解析,对比了纯均质压燃HCCI燃烧模式和SICI燃烧模式下的燃烧过程,分析了SICI燃烧的特点。结果表明,SICI燃烧过程中存在多阶段着火,燃烧呈现出顺序放热。SICI燃烧热效率高,NO_x排放低,是一种汽油机有潜力的燃烧方式。     

模拟早燃引起的汽油机爆震特性

在一台压缩比为14的汽油机上,使用火花塞提前点火模拟早燃的方法,研究了低转速时点火位置、空燃比以及冷却水温对早燃以及爆震特性的影响。试验结果表明,模拟早燃所引起的爆震具有超级爆震的特征,且发生在气缸边缘处的早燃比发生在气缸中心处的能产生更为强烈的爆震;降低混合气浓度可以抑制爆震强度,而加浓混合气则无明显效果;当点火时刻较早时,降低冷却水温不能有效抑制爆震强度。     

Application and Development of Biomass Fuels for Transportation in China

Biomass fuels have become a big concern due to the large increase in green house gases and the rapid rise of petroleum prices around the world. This paper reviews recent developments in biomass fuels, such as ethanol and biodiesel, in China. Ethanol-gasoline mixture (E10) for vehicles is currently distributed in nine provinces while biodiesel is under development. One way to extend the application of ethanol is to burn it in diesel engines to lower soot emissions. The effects of the different methods blending ethanol with fossil diesel, and blending biodiesel with fossil diesel and ethanol-diesel on the combustion and emissions are investigated. The test results show that ethanol and biodiesel can be mixed with fossil diesel to greatly reduce particulate matter and soot emissions from diesel engines. But the application of ethanol blending with fossil diesel is more difficult than that of ethanol blending with gasoline, and biodiesel blending with fossil diesel. The dual-fuel injection of ethanol and diesel systems has the highest smoke reduction effect for a high ethanol fraction.