缸内直喷式汽油机燃用化学计量比混合气的试验

将一台TY1100柴油机改装为缸内直接喷射汽油机，当发动机运行在不同负荷工况下，采用不同的混和气浓度分布，实现了部分负荷采用分层燃烧以获得发动机的经济性，全负荷采用化学计量比混合气，实现了均质预混和燃烧以获得发动机的动力性．台架试验表明，燃油消耗量能降低6％，UBHC排放能降低31％，NOx排放能降低10％．     

一种优化内燃机性能的自学习控制方法

提出了一种可在内燃机电子控制中用于优化内燃机性能的自学习控制方法。这种自学习控制的特点是：当电动机运行工况稳定或变化缓慢时,对电动机进行自适应控制;当自适应控制过程达到稳定状态时,自动记录此时电动机的工况参数和被控制参数的值,并以同样的方法对电动机的所有工况进行逐点控制,这样就可以获得被控制参数的控制表（ＭＡＰ）,在获得该ＭＡＰ之后,便可以根据此ＭＡＰ实施开环控制,以汽油机空燃比控制为实例,详细阐     

氢燃料内燃机NOx排放特性及机理

为深入研究氢燃料内燃机NO_x的生成机理,基于CONVERGE软件建立了三维网格耦合详细化学反应机理的氢燃料内燃机CFD仿真模型,进行了氢燃料内燃机在不同负荷下的燃烧及排放特性研究。模型的仿真结果和试验数据较为吻合。结果表明,氢气浓度增大有利于提高氢燃料内燃机的效率;NO的大量生成出现在不断升温的快速燃烧期,快速燃烧结束后NO总量不断减少,其缸内平均温度低于2 200K时NO总量趋于稳定;热NO,NNH和N_2O是NO生成最主要的路径,其中热NO路径产生的NO排放最多,其贡献率随着负荷增大而增大。NNH和N_2O路径在较低浓度时有接近25%的贡献率,而在燃空当量比为1.0时,这2种路径对NO生成的贡献率之和为负值。采用化学反应动力学方法得到了3种路径在不同负荷下对NO生成的贡献率,初步揭示了氢燃料内燃机NO_x生成的机理,为后续研究提供了理论参考。     

氢能源的突破——第一台氯内燃机点火成功

近日，我国自主研制的第一台高效低排放氢内燃机在重庆长安汽车集团成功点火。高效低排放氢内燃机是国家“863”计划惟一立项的氢燃料重点项目，它的成功点火标志着我国氢内燃机研究技术获得了突破性的进展，为氢内燃机的产业化奠定了基础。[第一段]     

纯氢内燃机氮氧化物排放机内净化的仿真研究

纯氢内燃机工作时不会产生一氧化碳、碳氢化合物等有害排放物，但会面临高氮氧化物排放的问题，而机内净化和机外净化是控制氮氧化物排放的两种常用手段。机外净化主要通过成熟的选择性催化还原（SCR）技术降低氮氧化物排放，但机内净化技术目前还很少被关注。为此，采用Chemkin Pro软件中的闭口均质反应器模型来模拟纯氢内燃机氮氧化物排放的机内净化。结果显示，废气再循环（EGR）技术可以降低氮氧化物排放，当EGR率为20%时，氮氧化物排放降低了45.3%，但仅使用EGR来降低氮氧化物排放的效果还不够明显，氮氧化物排放依然很高。与单独应用EGR技术相比，EGR技术与稀薄燃烧技术相结合能够更好地实现氮氧化物排放控制，如过量空气系数为1.4、EGR率为20%时，氮氧化物排放量降低了96.31%，实现了纯氢发动机的超低排放。与EGR技术以及EGR?稀薄燃烧技术相比，内部选择性非催化还原技术的氮氧化物排放控制效果更佳，仅10%的氨气比例就能使纯氢发动机氮氧化物排放降低96.32%，15%的氨气比例可以实现纯氢发动机氮氧化物零排放，且并不需要EGR或稀薄燃烧技术的参与；然而，精确控制发动机缸内氨气比例是十分必要的，否则会产生残氨排放污染环境。     

补偿空气法改善汽油机性能的试验研究

国产汽油机的比渍耗普遍较高的原因是在化油器设计、制造调试和使用中给气变浓度进缸混合气的空燃楷变小,造成燃烧不完全,试验研究表明采用二次补偿空气,可有铲提高进缸混合气的空燃比渍耗 从而改善国产车用汽油机的性能。     

现代内燃机发展趋势及新技术

全面介绍了当代内燃机发展趋势，以及目前采用的新技术。     

基于耦合动力学的直线氢内燃机工作特性研究

根据活塞动力学方程和热力学方程,建立了直线氢内燃机零维数值计算模型,获得了直线氢内燃机活塞运动学特点.通过耦合零维动力学模型和燃烧室动网格模型,建立了直线氢内燃机燃烧过程CFD模型,对比传统氢内燃机和直线汽油发动机,分析了直线氢内燃机工作过程性能状况.仿真计算结果表明:与传统氢内燃机相比,直线氢内燃机燃烧持续期较长,最高燃烧压力和平均温度均较小,这有利于控制NO排放,但燃烧等容放热量较少,后燃较严重,指示效率较低;相对于直线汽油机,直线氢内燃机燃烧过程火焰传播速度快,燃烧持续期较短,指示效率较高.     

大功率氢内燃机增压匹配与参数优化

氢内燃机是氢能源利用的有效方式之一,自然吸气的进气道顺序喷射式氢内燃机的功率密度比传统内燃机低,增压中冷技术是提高氢内燃机动力性能的重要手段. 基于一款9.73 L增压CNG发动机,针对采用氢燃料后的增压匹配难点建立了增压氢内燃机仿真模型,在此基础上完成了氢内燃机增压匹配并对压缩比和进气门开启角度进行了优化. 最终的性能预测结果表明:氢内燃机最大扭矩890 N·m,比增压前提升了1倍,增压后有效热效率提升7%~15%,主要排放物NO_x比排放呈降低趋势;参数满足公交车辆对大功率氢内燃机的要求.      

柴油引燃直线氢内燃机稀薄燃烧特性研究

直线氢内燃机特殊的自由活塞运动导致了较低的燃烧反应速率和放热等容程度。为减少燃烧时间损失,提高能量利用效率,在一台直线氢内燃机中尝试应用了引燃稀薄燃烧技术。首先通过原理试验验证了引燃稀薄燃烧技术的可行性,然后采用一种耦合活塞运动的迭代计算方法对柴油引燃直线氢燃料内燃机燃烧性能和运行特点进行了模拟研究。结果表明:采用引燃燃烧技术,有助于提高直线氢内燃机的燃烧速度,减小放热时间损失,增加指示效率。相对于传统点燃燃烧,引燃技术能够提高直线氢内燃机活塞往复运动频率和压缩比,增加直线氢内燃机输出功率,但是引燃燃烧会轻微加重直线氢内燃机的NOx污染物排放。     

内燃机燃烧分析仪的开发与应用

为了测录内燃机缸内的压力及温度,开发了一种内燃机燃烧分析仪,该分析仪由国产高速数据采集卡及自行开发的控制软件组成,它不仅能精确设置每度曲轴转角内采样点的个数和采集循环数,而且在采集过程中能实时计算和表征内燃机工作过程的压力升高率、平均指示压力、循环变动率、放热率等参数。经实际使用以及与国外产品相比表明,此分析仪具有全中文界面、价格低、操作简单、使用维护方便、功能便于扩充等优点。     

论内燃机的排气净化

介绍了内燃机排气有害成分及其危害,分析了排气中有害成分生成的原因,并提出了排气净化的有效措施。     

内燃机水冷系统除垢技术研究

分析了内燃机冷却系统的结垢和锈蚀机理，论述了内燃机冷却系统化学除垢的基本原理和方法，给出了通过化学制剂进行内燃机冷却系统除垢的配制技术及其除垢效果分析。     

内燃机连杆的优化设计

采用最优化理论对连杆进行了有限元的优化设计.通过优化设计,连杆在强度和刚度都满足设计要求的情况下,其重量比原来连杆重量有了很大的减少,其中强度较大部位的金属被自动减少,而强度较小部位的金属被自动增加,并且应力分布也比较合理.     

车用发动机燃用天然气与氢燃料的对比研究

日益严重的环境问题与能源危机促使人们不断加大对车用发动机替代燃料的研究力度,天然气与氢就是其中最受关注的两种替代燃料.本文对天然气与氢的基本燃烧特性分别进行了探讨,并着重分析比较了天然气与氢在车用发动机中的燃烧过程与排放特性,并对这两种替代燃料在车用发动机领域的应用前景进行了阐述.     

内燃兰金循环发动机爆震控制试验

基于一台改造的双缸柴油机,结合自行开发的进气及缸内高温水喷射系统,针对高压缩比、高氧浓度下内燃兰金循环发动机爆震工况开展试验研究.结果表明,与空气进气相比,高氧浓度进气会导致爆震出现,通过对缸内压力进行傅里叶变换和带通滤波后得到的爆震强度可达0.26 MPa.在爆震工况下结合缸内高温高压水喷射策略,可以有效抑制爆震强度,维持缸内燃烧过程稳定,与此同时,高温高压水吸热蒸发汽化,有效提高系统热效率.     

重型车用柴油机燃烧与排放特性分析

针对某重型车用柴油机的燃烧特性与污染物排放特点,通过台架试验方法测试了不同转速和不同负荷下重型车用柴油机的燃烧特性、主要污染物PM与NO_x排放。结果表明:对该重型车用柴油机,在外特性高转速工况下,滞燃期增长,缸内燃烧过程中扩散燃烧所占比重增加;在柴油机常用转速1 400 r/min情况下,随着柴油机负荷增加,滞燃期逐渐缩短,燃烧持续期呈先缩短后增加的趋势,扩散燃烧所占比重增加。在外特性低转速工况,柴油机缸内的滞燃期较长,燃烧温度高,碳烟和NO_x排放均较高;在高负荷工况,由于供油量加大,燃烧持续期变长、燃烧温度高,碳烟和NO_x排放也比较高。     

现代内燃机发展趋势及新技术

全面介绍了当代内燃机发展趋势，以及目前采用的新技术     

甲醇与汽油作内燃机燃料的比较

从热效应、抗爆性、排放物及安全比较、热值、蒸汽压及低温性质、腐蚀性及对橡胶材料的溶胀性等方面,对甲醇和汽油的燃料性质进行了比较,并对甲醇的应用前景做出预测。