车用发动机稀燃快燃能量叠加点火系研究

根据稀燃快燃对点燃式发动机点火系统的要求,研发了一种新的多电容放电能量叠加点火系统。该系统既保留了传统电容放电点火系统的优点,又克服了其放电时间短、单次点火能量小的缺点。这里对其基本组成、工作原理、工作过程及其充、放电特性进行了研究。在此基础上运用了工程计算软件进行了分析和测试,探讨了电路参数对其充、放电特性的影响。结果表明：稀燃快燃能量叠加点火系能够大幅度提高火花塞单次放电点火能量．有效延长放电火花在高电压区的维持时间,是一种比较理想的稀燃快燃点火方式。     

点火能量对稀燃增压CNG发动机性能影响的试验研究

对一台稀燃增压压缩天然气(CNG)发动机进行台架试验,以揭示点火能量对其性能的影响.结果表明,当点火能量大于25mJ后,点火能量对CNG发动机动力性、经济性和排放性能的影响并不明显,但却会引起稀燃失火界限的较大改变.在综合权衡发动机性能和点火线圈可靠性这两个相互矛盾的因素后,选用45mJ作为该天然气发动机的点火能量.     

天然气稀燃发动机等离子体强化点火机理研究

从甲烷的物理化学性质和稀燃发动机本身特点出发,阐述了天然气稀燃发动机需要高能点火的机理。从等离子体产生的角度详细描述了空气和甲烷(CH4)等离子体化的过程;结合CH4点火与燃烧过程,分析了点火过程中产生大量等离子体的可能性,利用所产生的等离子体,提高点火的效能。提出将电容多次放电点火技术与等离子体强化点火技术相结合,以实现大量等离子体的产生,并初步讨论了实现的途径和方法。     

点火正时对电控稀燃天然气发动机性能的影响

试验研究了点火正时对电控稀燃多点喷射天然气发动机燃烧及排放性能的影响规律。对该发动机转速为1 450 r/min,1 750 r/min,2 050 r/min,负荷为25%,50%,75%,100%的12个工况点进行了试验研究。研究结果表明,在其他燃烧边界条件不变的情况下,点火正时对该发动机输出扭矩及CH4排放影响不大,但是在2 050 r/min,100%负荷工况下,随着点火正时的进一步后移,出现扭矩下降及CH4排放增加的现象。点火正时对NOx排放有显著的影响,同一工况下,随着点火正时的推移,NOx排放明显降低。     

天然气发动机空燃比和点火提前角模拟优化研究

为了提高天然气-汽油两用燃料发动机燃用天然气时的动力性,利用先进的发动机性能仿真软件AVLBOOST对于样机全负荷时中高转速范围内的部分工况点进行空燃比和点火提前角的模拟优化计算;确定了与之对应的最佳空燃比和点火提前角。在不改变发动机结构参数的情况下,通过优化空燃比和点火提前角可以实现在不降低经济性的前提下,提高天然气-汽油两用燃料发动机燃用天然气时的动力性。     

大型公共汽车用燃用天然气的稀燃式发动机的开发

在城市空气污染日益加剧的今天,燃用天然气的发动机的开发显得格外有意义。有关这方面的国内外报道很多,编者和读者一直盼望这种技术用于实践。最近上海将出现了一支由50辆汽车组成的绿色车队,其中一辆桑塔纳轿车和一辆中型汽车已投入运行。它由上海能源化工总公司提供的液化气来代替汽油作动力。测试结果鼓舞人心。与使用汽油的结果相比,尾气中排出的一氧化碳减少89％,碳氢化合物减少62％,二氧化硫、苯、铅等减少100％,噪音降低40％左右。 希望有关方面,吸取国内外的技术和经验,大力推广这项利民的大好事。本刊将继续报道这方面的进展。     

发动机稀燃技术简介

发动机"稀燃"技术指通过一定的技术手段,降低发动机混合气中的汽油含量,以达到降低能耗和排气污染目的的技术.采用稀燃技术的汽油发动机,空气与汽油之比(通常是质量比)可达25:1以上(正常情况下,理论空燃比为14.7).     

天然气/氢气混合燃料发动机的稀燃极限和排放特性试验研究

在东风EQD210N-20天然气发动机上进行了天然气与天燃气/氢气混合燃料体积混合比例为10%、30%和50%的稀燃极限和排放特性试验研究.实验结果表明:燃烧混合燃料比燃烧天然气时的稀燃极限大,并且随着掺氢比例的增大,燃烧过程的火焰发展期和快速燃烧期缩短,发动机的指示热效率、平均指示压力和NO2的排放增加;但是当发动机在大于天然气/氢气混合气的稀燃极限工作时,其指示热效率、平均指示压力和NO2的排放迅速下降,平均指示压力变动系数、CH4和CO的浓度迅速上升.     

现代发动机稀燃技术

1什么是稀燃技术 什么叫稀燃?顾名思义就是发动机混合气中的汽油含量低,汽油与空气之比可达1:25以上.稀燃技术就是发动机在空燃比大于理论空燃比的情况下燃烧,这样,燃料能完全燃烧,也减少了换气损失,从而实现在部分负荷时的节能,降低尾气排放.     

基于GPC的稀燃天然气发动机空燃比自适应控制

建立了电控单点喷射稀燃天然气发动机的CARIMA模型,设计了广义预测自适应空燃比控制器。采用Matlab/Simulink建立了仿真模型,并进行了仿真对比。结果表明,与PID控制算法相比,基于GPC的自适应算法稳态性能优良,能明显改善空燃比瞬态跟随精度,对系统扰动具有更强的鲁棒性。     

车用CNG发动机理论空燃比与稀燃对比研究

文中对采用进气道内电控多点顺序喷射燃料供给方式的增压CNG发动机进行了实验研究,对理论空燃比条件下与稀燃条件下的发动机动力性、热负荷及排放性进行了对比分析。此外,文中同时给出了节气门开度及点火提前角及负荷对CNG发动机性能影响的分析结果。     

多脉冲点火天然气发动机的初步研究

针对稀燃天然气发动机正常燃烧所需点火能量高、低转速循环波动大的问题,设计开发了基于单片机控制的多脉冲电子点火系统,试验研究了采用多次点火与原单次点火对稀燃发动机怠速稳定性和燃烧过程的影响.结果表明,增加点火次数可提高点火能量,有利于促进火核的快速形成和发展,对减少失火和循环波动现象有利.     

点燃式发动机的稀燃技术

对点燃式发动机稀燃进行了深入的理论分析，提出了点燃式发动机实现稀燃以提高经济性和改善排放的主要技术途径。     

车用汽油发动机空燃比及点火控制系统

本文介绍了自行研制的ＣＡ４８８Ｑ发动机空燃比及点火控制系统，详细介绍了系统的组成和空燃比及点火提前角的控制方法，台架实验结果表明，采用该系统后ＣＡ４４８Ｑ发动机的动力性，经济性及怠速稳定性都较原化油器发动机有明显的改善。     

激光点火在天然气发动机中的应用

介绍了天然气发动机激光点火的基本工作原理、基本过程、不同的引燃点火方式以及影响激光点火的3个特性参数(气体不均一指数、水的吸光度、火焰发射);对激光点火系统与传统的火花塞点火系统在天然气发动机燃烧和排放性能方面进行了燃烧持续期、失火极限、敲缸极限、NOx排放等参数的比较;总结了激光点火的优缺点及其在天然气发动机中的应用前景。     

天然气发动机起动点火能量控制策略

通过测量点火线圈初级回路的电流,确定初级回路的最佳闭合时间。为了有效提高点火系统的可靠性,提高点火能量,在发动机转速低于600 r/min时,采用了压缩上止点前多次点火策略。参照SAE J973—1999标准,采用稳压管串作为模拟负载,实现了点火能量的量化测试。为了确保多次点火的能量在压缩上止点前充分释放,调整了多次点火时的脉冲信号间隔。试验结果表明,初级线圈闭合时间为6 ms时,初级断开电流不再继续增大,储能接近饱和;采用多次点火策略时,脉冲信号间隔为1.28 ms,可以保证多次点火的能量都在压缩上止点前充分释放。     

车用稀燃增压单一燃料CNG发动机电控系统的研究

为深入研究 CNG发动机稀薄燃烧特性 ,进一步降低天然气发动机的有害排放 ,设计了车用增压天然气发动机电控系统。该系统采用高能点火模块来获得天然气着火所需的点火能量 ,电控喷射单元采用模糊控制器来获得比较精确的空燃比控制 ,实现对天然气发动机的顺序多点喷射。运用该系统对增压单一燃料 CNG发动机的燃烧和排放性能进行了试验研究 ,结果表明了该系统的有效性。     

天然气发动机工作方式选择分析

比较了天然气发动机稀燃方式和理论空燃比方式下的排放情况、经济性能、动力性能、可靠性和耐久性。对改装汽车采用何种工作方式 ,提出了相应的建议     

高热效率稀燃发动机的产品开发

混合动力汽车是降低整车CO₂排放和污染物排放的有效解决方案。提升混动发动机最高热效率,并扩大常用工况高热效率区可以有效降低整车燃油消耗。根据混动技术平台需求,开发了一款2.0T高效稀燃混动发动机。该发动机采用高压缩比,大程径比和深度米勒循环,使用高滚流气道设计实现了过量空气系数1.8的超稀薄燃烧。凭借先进的燃烧系统和降摩擦设计,该发动机实现了44%的有效热效率。同时,41%以上热效率区域覆盖了转速从1000到4000 r/min发动机混动常用工况点,确保了出色的整车燃油经济性。此外,高效稀燃发动机还实现了115 kW的最大功率和240 N•m的转矩平台,保证了混动系统的动力性需求。