二行程汽油机燃油预混合和喷射过程数值模拟

用二维数值模拟的方法分别计算了化油器式和燃油喷射式二行程汽油机在换气阶段燃油与空气的混合过程。通过计算，进一步了解缸内气体流场、燃油密度分布情况和从排气口短路的燃油量，从而确定比较理想的换气系统结构和燃油喷射方案。     

摩托车用二冲程汽油机分层扫气系统概述

二冲程汽油机的分层扫气可降低其油耗和排放，国内外为此提出了多种分层扫气系统，对国内外较为典型的分层扫气系统分析与比较，并指出其存在的主要问题。     

二冲程汽油机分层扫气技术的应用试验

通过对1E47FM摩托车发动机二冲程分层扫气技术的应用试验，使该发动机的工作过程得以改善，整个工况比油耗均有降低，排放也明显改善。     

二冲程汽油机分层扫气的试验研究

在ＸＦ２５０摩托车用二冲程汽油机上进行了分层气技术的研究，研究试验结果表明，分层扫气可减少过程的燃料损失，使燃油消耗率大幅度下降；使混合气空燃比的范围加大。其中分层管长度对分层扫气起着重要作用。     

二冲程汽油机扫气过程模拟试验方法的评价

在讨论摩托车二冲程汽油机扫气过程评价指标和影响扫气的几何参数的基础上，总结了二冲程同机扫气过程的数值试验方法，通过比较和分析，提出扫气图法中静态扫气试验是一种较好的试验和评价方法，其他模拟试验方法了都各有所长，对于静态扫气试验是很好的补充。     

用KIVA程序研究二冲程发动机分层扫气的性能

本文采用CFD程序KIVA，对小型高速二冲程汽油机的两种扫气方案──均匀扫气方案和分层扫气方案进行了模拟计算，依据计算结果对这两种方案的优劣进行了分析。     

二行程发动机换气过程数值模拟的研究

概述了二行程发动机换气过程数值模拟研究的发展历程和现状 ,讨论了换气过程及数值模拟研究的特点 ,指出了存在的问题及今后进一步研究的方向。     

空气头分层扫气二冲程发动机的研究

本文介绍了一种空气头分层扫气系统，该系统结构简便宜行，对横流扫气二冲程机无须做较大改动，可显著改善二冲程机的燃油经济性和排放。     

利用扫气抑制增压直喷汽油机爆震的试验研究

通过台架试验研究了扫气对增压汽油机爆震的抑制效果。在转速为1 800 r/min,扭矩分别为150,200,250 N.m工况下,分析了扫气对点火提前角、进气流量和涡轮前端温度的影响。研究了相同节气门开度不同配气相位情况下,利用扫气改善大负荷下扭矩的潜力。结果表明:随着负荷的增加,扫气效果逐渐增强,发动机的点火提前角并不随着负荷的增加而推后,只是在一定区域内波动,进气流量增加,涡轮前端温度先降低后增加;大负荷下利用可变气门技术形成的扫气可以有效提高充气效率和动力性;在1 800 r/min下,发动机扭矩可以提高50 N.m。     

二冲程汽油机新型供油方式

本文介绍了一种简单有效的应用于小型二冲程汽油机的新型供油方式，该方式利用曲轴箱脉动压力驱动一种使用膜片式的油泵，进行燃油的计量和喷射；该方式和专门的换气系统结合起来可实现分层扫气。     

涡轮增压气道喷射汽油机工作过程性能优化

本文对某涡轮增压气道喷射汽油机进行了工作过程性能优化。首先根据实验结果,进行了同系列自然吸气汽油机工作数值模拟模型的标定;然后以该标定后模型为基础,建立了涡轮增压气道喷射汽油机工作过程数值模拟模型;再利用此模型进行了7种涡轮增压器的选型和匹配计算,确定了合适的涡轮增压器;最后分析了压缩比、进排气歧管结构、凸轮升程与配气相位等对该汽油机动力性、经济性的影响,并进行了相应的汽油机参数和结构优化。     

车用汽油机分层稀燃及其排放控制技术的分析

就车用汽油机分层稀薄燃烧系统及其排放控制技术问题,重点分析和介绍了包括轴向分层、滚流分层和GDI等各种发动机稀燃系统及其排放控制的新进展,为车用汽油机经济性和排放等性能的改善提供了方向。     

利用扫气抑制增压直喷汽油机“超爆”的研究

"超爆"是增压汽油机的一种异常燃烧模式,这种燃烧在火花塞点火之前自发着火,但又不同于HCCI(汽油机均质压燃)燃烧。结合"超爆"发生的条件,提出了利用扫气功能降低混合气温度,部分消除"超爆"发生的条件,并对比了不同配气正时策略下扫气功能抑制"超爆"的效果。试验结果表明,扫气能有效抑制"超爆",气门正时"进排气门都提前打开和关闭"控制策略相对"进排气门都滞后打开和关闭"控制策略抑制"超爆"效果更好。     

缸内直喷式汽油机工作过程三维数值模拟

将一台柴油机改装为缸内直喷式汽油机,采用KIVA-Ⅱ软件时缸内直喷式汽油机的两个典型工况(分层燃烧和均质预混合燃烧)的燃烧过程进行了三维数值模拟。计算结果表明,采用分层燃烧和均质预混合燃烧具有不同的火焰传播方式和特点。     

进气门关闭状态下喷油时刻对汽油机性能的影响

为了改善进气道喷射式发动机性能,采用台架试验和数值计算的方法对喷油时刻与进气道喷射式汽油机性能之间的关系进行了研究。研究结果表明：在进气门关闭状态下进行燃油喷射,发动机运行工况不同,喷油时刻对发动机性能的影响规律不同,小节气门开度时推迟喷油时刻会导致 HC 排放升高和发动机动力性下降,大节气门开度时喷油时刻的改变对发动机性能的影响可以忽略。通过数值计算分析发现该变化规律与附壁油膜挥发速率有直接关系,在小节气门开度条件下,附壁油膜无法完全挥发,会增加燃油以液态形式进入气缸的量,从而使发动机性能下降,而处于大节气门条件下,较高的机体温度使得附壁油膜挥发速率加快,降低液态燃油的量,从而改善发动机性能。因此,进气道喷射发动机可以在小节气门开度时采用两次燃油喷射方式提升发动机性能,而在大节气门开度下则无需考虑喷油时刻的影响。     

两段喷射直喷式汽油机(TSGDI)点火特性的试验研究与模拟计算

用试验和数值模拟两种方法研究了点火时刻对两段喷射直喷式汽油机(TSGD I)性能的影响。研究结果表明,对于不同转速和负荷存在着最佳点火提前角,最佳点火提前角随着发动机转速和负荷的升高而减小,过量空气系数对最佳点火提前角的影响较小;模拟计算表明在最佳点火提前角时,火花塞周围形成了燃空当量比为1.0~1.2的较浓混合气区域。     

氢燃料发动机三维数值模拟研究

通过CFD软件STAR-CD建立了缸外预混合氢燃料发动机三维模拟仿真模型。对比氢燃料发动机与汽油发动机的性能发现,氢燃料发动机具有易点燃、火焰传播速度快、峰值压力及峰值温度高等特点。但氢气密度低,与空气形成的混合气单位体积的热值低,导致采用缸外预混合方式的氢燃料发动机比汽油机功率低15%左右。研究了过量空气系数和点火提前角对氢燃料发动机性能及NOx排放的影响,为提高氢燃料发动机的动力性能和排放性能提供依据。     

基于EGR分层的直喷汽油机进气道结构优化研究

为了实现废气围绕在可燃混合气周围,并且废气较浓区域集中于燃烧室底部的EGR分层形式,基于1台缸内直喷汽油机,利用CFD仿真软件Fire针对原机切向气道结构以及切向气道与螺旋气道相结合的气道形式进行了仿真,探究其实现预期EGR分层的潜力,并从缸内进气流场角度分析EGR分层机理。结果表明:原机切向气道由于滚流在压缩冲程中被大幅削弱,不能形成研究预期的EGR分层形式;采用切向气道与螺旋气道相结合的进气道结构形式可以使滚流在压缩冲程中具有较好的保持性,并结合EGR相位调整,实现了约10%的EGR分层梯度,EGR分层形式符合研究预期。     

465汽油机进气道流动特性的试验研究

在稳流气道试验台上,研究了465汽油机的缸内气流运动。利用Ricardo评价方法评价了该汽油机的流动性能、涡流和滚流能力。改变进气压差的测量结果表明,在保证充分的湍流条件下,可以采用变压差试验方法。试验结果表明,465汽油机的涡流较弱,滚流较强。较强的滚流有助于增大压缩末期的湍流强度,实现稀薄燃烧。