均质压燃

摘要： 均质充量压缩着火燃烧(HCCI)技术的提出为内燃机的发展开辟了一种更为节能高效、绿色环保的新模式,着火性能差异较大的两种燃料掺混是实现均质混合压燃着火控制的有效方法.文章利用CHEMKIN化学反应动力学模拟软件对二甲醚(DME)/甲醇混合燃料均质混合压燃燃烧过程进行了数值模拟研究,重点分析了燃料掺混比、过量空气系数、发动机转速以及进气温度对HCCI发动机燃烧特性的影响规律.

摘要： 文章主要介绍了人工神经网络在HCCI发动机上的应用现状.重点从人工神经网络对HCCI发动机的运转特性和排放特性的预测、失火检测、燃烧初始时刻预测以及发动机实时控制方面的应用进行论述,并对未来人工神经网络在HCCI发动机上的应用前景做了展望.

摘要： 概述了国内外可变压缩比技术(VCR)在发动机领域节能的应用,重点分析了几大发动机厂家VCR技术路线的结构、节油潜力与效果。最后指出,可变压缩比技术(VCR)与均质压燃(HCCI)、增压小型化、废气再循环(EGR)等技术的结合应用是今后发动机的一个发展趋势,但仍需在可靠性、振动噪声以及成本等方面做出努力。

摘要： 针对微型动力装置存在的燃烧不稳定问题,研究了甲烷掺氢在圆柱型微燃烧室内的燃烧特性.确定了甲烷掺氢燃烧的空间气相化学反应机理,建立了自由活塞动力装置三维立体模型.在试验基础上,基于Fluent软件,数值模拟了甲烷掺混氢气和空气的燃烧过程,研究了掺氢比对微压燃着火界限、着火时刻、着火燃烧过程以及临界压燃初动能等的影响,分析了不同掺氢比条件下混合燃料的燃烧特性.研究结果表明:当物质的量比为0.5时,掺入氢气可拓宽压燃气体着火界限,提高着火燃烧可靠性,使着火时刻提前.因氢气热值远低于甲烷热值,随掺氢比增大,活塞做功能力减小.当掺氢比为10％～20％时,装置具有稳定的燃烧性能和高做功能力.

摘要： 为了研究不同运转参数对掺氢天然气均质压燃(HCCI)发动机的燃烧特性影响,基于Chemkin模拟软件,结合GRI-Mech3.0化学反应动力学机理,建立了HCCI发动机的数值模型.数值模拟了掺氢天然气HCCI发动机在掺氢体积比为5％时不同运转参数下的燃烧特性,主要包括对发动机燃烧过程中缸内压力、温度、燃烧放热率和NOx排放的影响.结果 表明,在掺氢天然气HCCI发动机燃烧过程中,转速变化对缸内温度、压力和燃烧放热率的影响不大,但NOx排放随转速增大而减小;缸内温度、压力、燃烧放热率及NOx排放随过量空气系数增大而降低;缸内压力、燃烧放热率及NOx排放随进气压力增大而提高,进气压力对缸内温度影响较小;缸内温度、压力、燃烧放热率及NOx排放随进气温度增大而提高.为实际改善掺氢天然气HCCI发动机的燃烧动力性、经济性和减少排放提供了理论依据.

摘要： 在21世纪的今天,环境污染成为人类共同关注和亟待解决的问题,尤其是汽车工业.于是如何降低汽车的主要有害排放物(NOx、HC、CO、微粒等),提高人类的生活环境,成为目前汽车行业共同研究的问题.而发动机低排放燃烧技术的产生,它不仅在经济性和排放性能方面更能满足当代人们的需求,还减轻了汽车工业对环境污染造成的压力,于是备受人们的关注.本文主要通过“均质压燃”技术,探讨其对降低汽油机有害物排放的原理和方法,以应对大气污染.

摘要： The effects of such operating variables as intake temperature,intake pressure,and exhaust gas recirculation(EGR)rate on the cyclic variations of ignition timing in homogeneous charge compression ignition (HCCI) were studied on a modified single cylinder engine.The results show that the crank angle corresponding to the start of combusition (SOC)plays an important role in cyclic variations of HCCI combustion.Only slight variations are observed when SOC is advanced.Different operating variables exert different effects on combusition cyclic variations.Cyclic variation of SOC decreases with an increase in intake temperature,intake pressure,and coolant temperature.It increases with an increase in EGR rate and excess air coefficient.%在一台改装单缸机上,研究了进气温度、进气压力、外部废气再循环率等运行参数对汽油均质压燃(HCCI)燃烧着火时刻循环变动的影响.结果表明:着火时刻对应的曲轴转角对HCCI燃烧循环变动有重大影响.着火时刻提前,HCCI燃烧循环变动较小.不同运行参数对燃烧循环变动的影响不同.进气温度和冷却水温度升高、进气压力增大有助于减小着火时刻循环变动,过量空气系数和EGR率增大会增大着火时刻循环变动.

摘要： 均质压燃(HCCI)是均质混合气通过压缩达到自燃温度后同时着火的一种燃烧,具有高效率、低颗粒物(PM)排放和低NOx排放的潜力.但这种燃烧方式存在燃烧相位和燃烧速率难以控制、运行工况范围窄和冷启动困难等问题.为了对HCCI发动机的燃烧相位进行精确的控制,燃料在线改质是控制燃烧过程的一种有效方法.本文利用单片机系统,采用凸轮轴位置信号等,对改质室气门驱动油缸电磁换向阀和喷油器的控制进行了仿真,结果表明,系统可以完成设定的功能.

摘要： 建立了一维发动机工作循环耦合单区化学动力学模型，对生物柴油-乙醇双燃料均质压燃燃烧特性进行了模拟研究，并对比了纯生物柴油和不同比例乙醇-生物柴油混合燃料的燃烧以及排放特性，结果表明：生物柴油-乙醇双燃料氧化反应为典型的两阶段氧化过程，乙醇的加入抑制了生物柴油重要中间物质的反应，使混合燃料低温反应开始时刻推迟且负温度系数区域延长，高温阶段放热时刻由于OH自由基浓度的减少和生成时间的滞后也相应滞后；压力、温度、放热率峰值都由于乙醇的加入降低，并且冷焰点火时刻和高温点火时刻明显推后；乙醇在混合燃料比例达到40%时HCCI发动机的最大负荷从2.1MPa拓展到3.0MPa，并且在大负荷指示热效率和燃烧效率都显著提高；冷焰着火时刻和主燃着火时刻都随着混合燃料中乙醇比例的增加不断推后；CO在小负荷排放较高，并随着乙醇比例的增加升高，在大负荷CO排放较低，乙醇的加入可以降低CO2、NOx的排放。

摘要： 运用数值方法对均质压燃条件下二异丁烯(Diisobutylene ,简称DIB)的燃烧特性进行了研究.通过对比,数值计算结果与相应实验结果吻合较好,说明数值计算是合理可靠的.分析了初始压力、当量比、燃料组分对二异丁烯着火特性的影响,以及二异丁烯在HCCI发动机条件下的燃烧特征.结果表明,随着初始压力、当量比的增加,二异丁烯着火延迟期缩短;燃烧达到的最高温度随着当量比增加而提高,但不受初始压力变化的影响.在均质压燃条件下,二异丁烯同分异构体DIB-1着火先于DIB-2,二异丁烯混合物燃料着火延迟时间依赖于二异丁烯同分异构体组分的比例关系.二异丁烯是单阶段着火燃料,DIB-2最大放热率低于DIB-1,但仍能提供良好的动力性能.

摘要： 在Ricardo单缸四冲程发动机上利用改装的GDI直喷嘴实现了缸内取样，参照美国EPA大气中醛酮类物质的采集标准设计了样气采集系统，并进行了热废气状态下甲醇及汽油均质压缩燃烧低温氧化过程中间产物的缸内采样实验；利用DNPH衍生化法对样气中的醛酮类物质进行了富集，并利用高效液相色谱技术对其进行了定性和定量分析。实验结果表明，热废气中含有一定浓度的甲醛、乙醛等物质，且这些物质参与了燃料最初的低温氧化过程，活跃了缸内化学反应氛围，对燃料低温氧化及着火燃烧有着重要影响。

摘要： 为研究过量空气系数(λ)和转速对乙醇HCCI燃烧特性和排放的影响,在一台改造的实验发动机上进行相关的实验.试验结果表明,随着λ的增加,缸内峰值压力和峰值温度降低,压力升高率减小,燃烧始点滞后,燃烧持续期变长,CO和HC排放增加,NOX排放较低;随着转速的升高,缸内峰值压力升高,压力升高率变大,缸内峰值温度基本不变,燃烧持续期缩短,转速对乙醇HCCI燃烧始点影响较小;随着转速的升高,NOX排放增加,HC和CO排放迅速减少.

摘要： 为研究过量空气系数(λ)和转速对乙醇HCCI燃烧特性和排放的影响,在一台改造的实验发动机上进行相关的实验.试验结果表明,随着λ的增加,缸内峰值压力和峰值温度降低,压力升高率减小,燃烧始点滞后,燃烧持续期变长,CO和HC排放增加,NOX排放较低;随着转速的升高,缸内峰值压力升高,压力升高率变大,缸内峰值温度基本不变,燃烧持续期缩短,转速对乙醇HCCI燃烧始点影响较小;随着转速的升高,NOX排放增加,HC和CO排放迅速减少.

摘要： 为研究过量空气系数(λ)和转速对乙醇HCCI燃烧特性和排放的影响,在一台改造的实验发动机上进行相关的实验.试验结果表明,随着λ的增加,缸内峰值压力和峰值温度降低,压力升高率减小,燃烧始点滞后,燃烧持续期变长,CO和HC排放增加,NOX排放较低;随着转速的升高,缸内峰值压力升高,压力升高率变大,缸内峰值温度基本不变,燃烧持续期缩短,转速对乙醇HCCI燃烧始点影响较小;随着转速的升高,NOX排放增加,HC和CO排放迅速减少.

摘要： 为研究过量空气系数(λ)和转速对乙醇HCCI燃烧特性和排放的影响,在一台改造的实验发动机上进行相关的实验.试验结果表明,随着λ的增加,缸内峰值压力和峰值温度降低,压力升高率减小,燃烧始点滞后,燃烧持续期变长,CO和HC排放增加,NOX排放较低;随着转速的升高,缸内峰值压力升高,压力升高率变大,缸内峰值温度基本不变,燃烧持续期缩短,转速对乙醇HCCI燃烧始点影响较小;随着转速的升高,NOX排放增加,HC和CO排放迅速减少.

摘要： 为研究过量空气系数(λ)和转速对乙醇HCCI燃烧特性和排放的影响,在一台改造的实验发动机上进行相关的实验.试验结果表明,随着λ的增加,缸内峰值压力和峰值温度降低,压力升高率减小,燃烧始点滞后,燃烧持续期变长,CO和HC排放增加,NOX排放较低;随着转速的升高,缸内峰值压力升高,压力升高率变大,缸内峰值温度基本不变,燃烧持续期缩短,转速对乙醇HCCI燃烧始点影响较小;随着转速的升高,NOX排放增加,HC和CO排放迅速减少.

摘要： 基于高压共轨单缸柴油机,通过实测缸内压力信号,探讨了HCCI燃烧负荷下限处的放热规律,着重分析了负荷和转速对循环变动率的影响.试验结果表明:在HCCI燃烧负荷下限处,随着负荷的增加,缸内混合气浓度和温度升高,燃烧趋于稳定,循环变动率减小;随着发动机转速的增加,一方面传热减少有利于油气蒸发混合和燃烧稳定进行,另一方面,混合时间缩短不利于油气均匀混合,但前者影响更为明显,因此循环变动率减小;在循环变动率大于2.0％时,负荷、转速对其影响较为明显.

摘要： 一均质充气压燃式发动机，该发动机用于防止爆震或者失火，即使在空燃比偏离目标值时。基于表示空燃比和排气阀关闭(EVC)正时关系的图，控制器确定由于空燃比改变而发生的失火的可能性，这时能够实施稳定的均质充气压燃运行。当存在失火发生的可能性时，控制器延迟EVC。当由于空燃比改变而使爆震可能发生时，控制器根据一图来使EVC提前。

摘要： 一均质充气压燃式发动机，该发动机用于防止爆震或者失火，即使在空燃比偏离目标值时。基于表示空燃比和排气阀关闭(EVC)正时关系的图，控制器确定由于空燃比改变而发生的失火的可能性，这时能够实施稳定的均质充气压燃运行。当存在失火发生的可能性时，控制器延迟EVC。当由于空燃比改变而使爆震可能发生时，控制器根据一图来使EVC提前。

摘要： 本发明公开了一种可实现高热效率低排放的汽油均质压燃发动机系统及方法，包括复合可变增压系统、废气再循环系统、可变有效压缩比系统、燃油喷射系统；复合可变增压系统包括可变两级增压系统、动力涡轮系统、电动增压系统、进气中冷器；可变两级增压系统包括高压级涡轮增压器、低压级涡轮增压器和级间中冷器；动力涡轮系统包括动力涡轮、排气控制阀、高速发电机、排气旁通阀；电动增压系统包括电动压气机、进气控制阀、电动机、电动压气机旁通阀；废气再循环系统包括EGR阀、EGR中冷器、排气背压阀。本发明还提出了控制方法，解决了汽油均质压燃燃烧难以控制的难题。

摘要： 本发明公开了一种三圆同心偏心转子均质压燃发动机，属于发动机技术领域。包括压缩机构，压缩机构包括缸筒和偏心转子组件，缸筒包括具有柱型孔的缸筒主体，活塞顶端面设有腔体密封结构，腔体密封结构包括设置在活塞上的顶端面密封件定位卡槽及设置在顶端面密封件定位卡槽内的顶端面密封压簧和顶端面密封条；在柱型腔体内壁和偏心转子之间设有工作容积腔室密封结构；工作容积腔室密封结构包括工作容积腔室密封条安装结构和活塞防撞结构，工作容积腔室密封条安装结构包括工作容积腔室密封件定位卡槽及设置在工作容积腔室密封件定位卡槽内的工作容积腔室密封压簧和工作容积腔室密封条。它具有工作可靠，性能稳定，产品使用寿命长等特点。

摘要： 本发明涉及一种均质压燃发动机不完全燃烧和爆震的前馈控制方法，包括步骤：1、同步采集均质压燃发动机的缸压信号和离子电流信号；2、利用采集的缸压信号计算缸压信号的特征值，利用采集的离子电流信号计算离子电流信号的特征值；3、根据缸压信号的特征值和离子电流信号的特征值预测均质压燃发动机是否即将发生不完全燃烧现象和爆震现象，若是，则执行下一步；4、对即将发生的不完全燃烧现象和爆震现象进行预防控制。与现有技术相比，本发明具有实现均质压燃发动机在一个燃烧循环内的前馈控制，避免均质压燃发动机运行在边界工况可能出现的非正常燃烧现象等优点。

摘要： 本发明提供了一种均质压燃控制方法及均质压燃发动机，包括：采集发动机的曲轴位置数据、凸轮轴位置数据、进气流量和冷却水温度；根据曲轴位置数据和凸轮轴位置数据计算得到发动机转速；根据发动机转速、进气流量和冷却水温度查询预存的数据表，得到当前工况的理想燃烧参数；将理想燃烧参数转换成发动机控制量；根据发动机气缸的缸压信号，计算当前的实际燃烧参数；根据实际燃烧参数和理想燃烧参数，对发动机控制量进行修正。通过优化进气道喷射与直喷系统的喷射时刻、喷射脉宽以及比例，实现对燃烧相位和燃烧速率的反馈控制，使得该种分层稀薄燃烧既有与均质充量点火燃烧相当的超低排放，又能使发动机具有全负荷范围工作的能力。

摘要： 一种双燃料均质压燃/准均质压燃燃烧系统，由柴油箱、燃气箱、高压共轨喷射装置、气道喷射装置、冷却废气再循环装置和电子控制单元组成；柴油箱和燃气箱分别通过高压共轨喷射装置和气道喷射装置与发动机连接，冷却废气再循环装置分别与发动机的进气管和排气管相通；电子控制单元的输入端接收发动机输出的发动机运行工况参数信号，输出端与高压共轨喷射装置、气道喷射装置、冷却废气再循环装置连接。本发明可提高发动机中低负荷的热效率；可控制HCCI燃烧反应速度，扩展HCCI运行工况范围；可降低QHCCI模式的NOx排放；可降低HCCI发动机工况切换控制的难度；可将HCCI燃烧模式扩展到中高负荷工况；可节约石油资源。

摘要： 本发明公开了一种均质压燃发动机燃料在线改质系统及方法，包括改质室、液压驱动系统以及电子控制系统，在发动机气缸上加装改质室，改质室通过气门与发动机气缸连通，在发动机的一个工作循环中包括改质室气门开启阶段、改质室气门持续开启阶段、改质室气门关闭阶段以及改质阶段，根据发动机上止点信号等来完成燃料在线改质，从而实现对均质压燃发动机燃烧控制的改善，燃烧工况范围的拓展以及进一步降低排放。

摘要： 本发明涉及一种用于混合动力均质压燃发动机燃烧控制方法、系统及装置。该方法包括如下步骤：获取均质压燃发动机的运行工况需求；当检测到均质压燃发动机需要在冷启动或低工况运行时，控制提高进入均质压燃发动机的臭氧浓度、进气温度及进气压力；当检测到均质压燃发动机需要在高工况运行时，控制降低进入均质压燃发动机的臭氧浓度、进气温度及进气压力。本发明可解决均质压燃发动机燃烧控制技术中双燃料喷射系统占用空间大，可变压缩比技术对燃烧室机械结构要求较高、成本较高的问题。

摘要： 本发明公开了一种三圆同心偏心转子均质压燃发动机，属于发动机技术领域。包括压缩机构，压缩机构包括缸筒和偏心转子组件，缸筒包括具有柱型孔的缸筒主体，活塞顶端面设有腔体密封结构，腔体密封结构包括设置在活塞上的顶端面密封件定位卡槽及设置在顶端面密封件定位卡槽内的顶端面密封压簧和顶端面密封条；在柱型腔体内壁和偏心转子之间设有工作容积腔室密封结构；工作容积腔室密封结构包括工作容积腔室密封条安装结构和活塞防撞结构，工作容积腔室密封条安装结构包括工作容积腔室密封件定位卡槽及设置在工作容积腔室密封件定位卡槽内的工作容积腔室密封压簧和工作容积腔室密封条。它具有工作可靠，性能稳定，产品使用寿命长等特点。