LPG喷射形式对发动机性能的影响

针对LPG进气道气态喷射、进气道液态喷射和气缸内液态直接喷射对发动机性能的影响，进行了理论分析和在F170汽油机上的对比试验。试验结果表明：液态LPG缸内直接喷射发动机的最大扭矩比燃用汽油时提高约10％，能有效解决LPG常规供应方式发动机动力性下降的问题。     

LPG摩托车发动机喷射方式的研究

阐述了LPG摩托车的发展及存在的问题。在试验研究的基础上，分析了LPG摩托车进气道气态喷射、进气道液态喷射和缸内液态直接喷射对发动机动力性和排放的影响。提出采用液态喷射可以提高LPG摩托车发动机的动力性，是未来LPG摩托车的发展方向。     

液态喷射LPG发动机掺氢燃烧的研究

通过对LPG发动机技术与氢发动机及其双燃料发动机的研究现状的分析,结合LPG液态喷射实验特点,提出了液态喷射LPG发动机掺氢燃烧的构想。设计了液态喷射LPG发动机掺氢燃烧的燃料供应系统和控制系统,重点考察了该发动机掺氢燃烧时的性能及排放特点。     

CNG/LNG和LPG汽车动力性研究状况

CNG/LNG、LPG等气体燃料具有资源丰富、排放污染物少等特点,是汽车较为理想的替代燃料.但是燃气汽车普遍存在动力性下降的问题,国内外许多机构在这方面开展了广泛地研究工作.研究表明,液态LPG喷射对解决LPG发动机动力性下降问题效果比较显著;CNG缸内直接喷射技术,从根本,上解决了预混合方式中,天然气燃料挤占进气空气体积,造成充气效率下降的问题;LNG具有能量密度高、安全、排放低等特点,更具发展潜力.     

天然气发动机供气方式及其特点分析

对天然气发动机的供气系统进行研究。阐述供气系统可分缸外喷射和缸内直喷两种,缸外喷射又可细分为进气道混合器供气和缸外进气门处喷射供气;缸内直喷又可细分为气体燃料缸内直接低压喷射、电热塞助燃缸内高压直接喷射、油气共用泵喷嘴缸内高压直接喷射。介绍了各种供给系统的结构和工作原理,在充气效率以及动力性和排放方面对各种方式的优劣进行了比较分析,提出今后的研究方向。     

CNG/柴油双燃料发动机供气技术发展与趋势

详细介绍并分析了CNG/柴油双燃料发动机的天然气预混合供气、进气喷射、缸内直接喷气技术,指出了CNG/柴油双燃料发动机技术的发展趋势是:将天然气电控多点顺序气口喷射和柴油共轨喷射技术相互结合。     

缸内直喷混合燃料发动机的性能研究

采用了一套定压配比燃料供给系统,通过向缸内直接喷射混合气,经电控系统精确控制喷射量,对天然气掺氢的发动机性能进行分析研究。结果表明,发动机燃用天然气掺氢燃料通过定压配比直喷技术,可以提高充气效率,与纯天然气发动机相比能够提高发动机动力和排放性能。     

CNG/柴油双燃料发动机供气技术研究

在详细介绍并分析CNG／柴油双燃料发动机的天然气预混合供气、进气喷射、缸内直接喷气方式的基础上，指出了CNG／柴油双燃料发动机技术的发展趋势是天然气电控多点顺序气口喷射和柴油的共轨喷射技术的结合。     

瞬时蒸发特性对LPG雾化性能的影响

依据LPG沸点低的特点,在FIRE8.42软件平台下建立瞬时蒸发模型,模拟LPG自由喷雾过程,得到LPG缸内直接喷射的油滴尺寸、温度以及油滴的贯穿距等参数的特性。通过与试验结果对比,表明瞬时蒸发模型符合实际情况。     

点燃式发动机燃用不同燃料的冷起动着火特性

基于循环控制策略,在一台125 mL单缸四行程电控喷射点燃式发动机上,分别燃用汽油、LPG和甲醇3种燃料进行了冷起动瞬态工况着火特性的试验研究.在只喷射一次燃料的情况下,确保汽油、LPG和甲醇发动机可靠起动时,研究循环喷射量和环境温度的影响.试验结果表明,循环喷射量对汽油和LPG发动机可靠起动影响显著,合适的循环喷射量即可保证汽油和LPG发动机可靠起动;环境温度对甲醇发动机可靠起动影响最显著,循环喷射量次之,环境温度低于16 ℃时,不采取辅助起动措施,低喷射压力下喷多少燃料都不能使甲醇发动机起动;同一喷射时刻,汽油和LPG发动机可实现"即喷即着"的理想着火,甲醇发动机要比汽油和LPG发动机晚一个循环着火.     

LPG/柴油混合燃料发动机性能与排放的研究

研究了直喷柴油机燃用不同掺混比的LPG／柴油混合燃料时的动力性、经济性及排放特性。结果表明，掺入一定比例的LPG可以改善缸内燃烧过程，随着掺混比的增大，碳烟和NOx的排放大幅度降低，CO和HC的排放略有升高，动力性和经济性基本维持不变。     

气体燃料发动机新技术(二)

介绍气体燃料发动机几种新技术的基本原理和特点。气体燃料发动机可用的技术包括：增压中冷技术、废气再循环技术、催化氧化还原技术、天然气缸内直接喷射技术、层状进气稀薄燃烧技术、预燃室技术等。     

汽油替代物组分对缸内直喷和进气道喷射汽车性能影响的试验研究

采用3种研究法辛烷值相同的汽油替代物在一辆缸内直喷(gasoline direction injection,GDI)和进气道喷射(port fuel injection,PFI)汽车上研究了不同汽油替代物组分对整车性能的影响。试验结果表明:相比异辛烷,添加甲苯会导致CO_2排放升高,而添加二异丁烯会降低CO_2排放,甲苯和二异丁烯均使体积油耗降低。添加二异丁烯和甲苯使GDI汽车的CO排放升高并使THC排放降低,使PFI汽车新欧洲驾驶循环(new European drive cycle,NEDC)前100s的瞬态CO和THC排放升高。二异丁烯会使NOx排放降低而甲苯会导致NOx排放升高。在颗粒排放方面,添加甲苯使GDI汽车排放的颗粒物质量(particle mass,PM)和数量(particle number,PN)增加,添加二异丁烯会降低GDI汽车PM和PN排放;添加甲苯和二异丁烯会降低PFI汽车的PM排放,但会导致其PN增加。在加速性能方面,二异丁烯和甲苯的加入会缩短GDI汽车的加速时间,而甲苯会使PFI汽车的加速时间增加。     

Theoretical and experimental investigations on the performance of dual fuel diesel engine with hydrogen and LPG as secondary fuels

The mathematical models to predict pressure, net heat release rate, mean gas temperature, and brake thermal efficiency for dual fuel diesel engine operated on hydrogen, LPG and mixture of LPG and hydrogen as secondary fuels are developed. In these models emphasis have been given on spray mixing characteristics, flame propagation, equilibrium combustion products and in-cylinder processes, which were computed using empirical equations and compared with experimental results. This combustion model predicts results which are in close agreement with the results of experiments conducted on a multi cylinder turbocharged, intercooled gen-set diesel engine. The predictions are also in close agreement with the results on single cylinder diesel engine obtained by other researchers. A reasonable agreement between the predicted and experimental results reveals that the presented model gives quantitatively and qualitatively realistic prediction of in-cylinder processes and engine performances during combustion.     

直喷汽油对反应活性控制压燃负荷拓展影响的数值模拟研究

基于三维计算流体力学软件CONVERGE,通过数值模拟的方法,基于不同的燃油总量、直喷汽油量、预混汽油油量和汽柴油喷射时刻等参数,展开了缸内直喷汽油对反应活性控制压燃(RCCI)燃烧模式高负荷拓展影响的研究。结果表明:进气压力及柴油喷射时刻会影响缸内浓度分层进而影响燃烧过程,而汽油喷射时刻影响不明显;在汽油采用进气道结合缸内直喷的混合喷射策略下,增加缸内直喷汽油量可以进一步增强缸内的混合气浓度分层,延长燃烧持续期,降低缸内的最高燃烧压力和压力升高率,实现更低的燃烧温度。仿真计算结果显示:若保证碳烟和NOx排放在限值内且油耗有所降低,可将平均有效指示压力(IMEP)拓展至1.6MPa;将IMEP拓展到1.7MPa后,增加汽油的预混比例并不能提高IMEP,但对排放略有改善,相应的压力升高率和燃烧压力提高。     

FAI缸内直喷二冲程汽油机低负荷燃烧特性的研究

初步试验研究了应用FAI喷射技术的缸内直喷二冲程汽油机低负荷工况下的燃烧特性。结果表明：FAI缸内直喷技术可以消除扫气短路造成的严重的HC排放和燃油浪费;对高残余废气率造成的低负荷燃烧不稳定现象,可通过采用进气旁通阀配合合适的喷油量和喷油相位控制来改善,此时发动机扭矩可通过喷油量和喷油相位控制而得到调节,但要将发动机扭矩控制到怠速工况,则需要更高的混合气浓度分层燃烧控制及燃烧系统的进一步改善。