基于支持向量机的氢混天然气发动机性能预测

为提高氢混天然气（HCNG）发动机的标定效率,精确预测发动机参数,对一台氢气体积分数为20%的HCNG燃料发动机进行试验研究和性能预测分析。基于高转速低负载工况稳态标定试验数据,采用支持向量机（SVM）方法建立发动机参数关联模型,并利用不同寻优算法为模型寻找最优参数,以提高各项参数的预测精度。结果显示：若发动机运行于最大扭矩点火正时,则等效天然气比消耗（BSFC）最小,NO_x比排放（BSNO_x）也处于较理想的水平,尤其在增加氢气比例时,这些外特性有更加显著的提升;SVM模型可以较好地描述发动机输入参数与输出参数之前的非线性关系,自变量与因变量之间的相关性较强（决定系数R²均大于0.97）,模型的预测精度较高,利用遗传算法得出的最优预测模型具有较高的泛化能力,扭矩、BSFC、BSNO_x的平均绝对百分比误差分别仅为1.23%、1.98%、5.43%。     

柴油机燃用掺水燃料的节油机理的定量分析

在分析了在内燃机中已雾化的油珠(20～30μm)不可能再发生二次雾化——微爆的基础上,通过计算、分析,回答了为什么此时柴油机仍能节油的问题。首先从理论上计算出其最大节油率在4％左右。它与我国和我们自己的实验值相当吻合。并提出了节油的三个主要原因。本文并未涉及微爆原理,而仅从多组份液体燃料蒸发的基本方程出发,就可定量地算得放热速率、燃尽速率以及它们随曲轴转角的变化,并与实验结果基本一致,不仅可以解释掺水燃烧节油的机理,还可以弄清掺水燃烧的降污机理。     

氢燃发动机国内外研究进展概览

介绍了氢燃发动机的优势和现阶段氢燃发动机本身存在的主要问题，国内外对解决或减轻这些问题的方法及其机理对今后的研究方向也作出了预测。     

两种天然气专用氧化型催化器的对比试验研究

对两种天然气专用氧化型催化器进行了空燃比和起燃温度特性试验,对比并分析了试验结果,初步了解了两种催化器对天然气发动机排放的净化能力以及它们之间的性能差异。     

预混湍流燃烧基础研究的现状和动向

综述了国际上开展预混湍流燃烧基础研究的现状和动向,介绍了几种不同湍流产生方式的定容燃烧弹装置,对进行这方面研究的主要实验方法和手段进行了概括、分析,并介绍了一些值得关注的研究动向     

天然气发动机掺氢20%时瞬态排放性能研究

对天然气发动机掺氢20%(体积比)的瞬态性能进行了研究.主要研究包括不同催化器ETC循环排放的对比、不同加速加浓因子的排放对比以及20%天然气掺氢发动机(HCNG)与纯天然气发动机的排放对比.试验结果表明:三种催化器都能使天然气掺氢发动机排放达到环境友好型汽车标准.随着加速加浓因子的增大,发动机扭矩跟随性越好,但会造成各种排放同时上升,特别是Nox上升幅度很大.三种氧化型催化转化器转化效率大小排序为:ECOCATⅡ型>国产催化器>ECOCATⅠ型.对于这三种催化器来说,随着催化效率的提高,排气阻力加大,发动机动力性下降,燃料消耗率上升.掺入20%氢气后,在不带催化器的情况下,Nox、CO、NMHC、CH4排放和燃料消耗率相对于原天然气发动机分别下降51%、36%、60%、47%和7%.     

增压稀燃天然气发动机排放特性

为了研究增压稀燃天然气发动机的排放特性,对发动机进行了空燃比和点火提前角调整试验、十三工况排放等试验,并在增加氧化型催化转化器后进行了相关试验,对试验结果进行研究分析,获得了天然气发动机的排放规律.结果表明:NMHC排放随空燃比增大先减少后增加,NOx排放随空燃比增大先增加后减少,在空燃比19～21左右达到最大值.NMHC比排放随转速升高略有降低,NOx排放随转速升高先减小后增加,发动机最低NOx排放点所对应的发动机转速为1600～1800 r/min.定MAP下,NMHC排放随点火提前角增大先降低后增加,NOx排放随点火提前角增大而增大.加Ⅰ型氧化催化器后发动机NOx、CH4、CO、NMHC排放值分别减少了15%、97%、78%、60%.试验结果表明,增压稀燃和氧化型催化转化器相结合是天然气发动机一种有效方案.     

LPG／汽油双燃料发动机排放规律的试验研究

介绍LPG／汽油双燃料发动机的排放特性,主要分析燃用LPG时发动机的排放规律,并对比分析了燃用汽油和燃用LPG时发动机的排放规律。     

CA488活塞的强度分析及结构改进

在详细分析发动机活塞负荷的基础上,提出活塞的机械、热边界条件,经过有限元计算得到活塞的机械应力、热应力及耦合应力.计算结果显示原设计活塞有较大的储备强度,有进一步优化的可能.采用短活塞方案对原活塞进行结构改进,改进后的活塞减小了压缩高度,降低了质量,使活塞结构更趋合理;有限元分析表明,各种应力应变均在设计允许范围之内,活塞结构的改进是成功的.     

火花点火天然气发动机起动阶段HC排放特性研究

为降低天然气发动机起动阶段的HC排放,在一台6缸火花点火天然气发动机上进行了起动试验研究。控制起动阶段的喷射脉宽和点火提前角,采集起动后1min内的转速和排放数据。试验结果表明:在一定范围内,HC排放随喷射脉宽和点火提前角的增加而增加。为保证顺利起动并有较低的HC排放,起动初始阶段应采用较大的喷射脉宽和较大的点火提前角,而转速稳定后采用逐渐减小的喷射脉宽和点火提前角。