循环变动

摘要： 在“碳达峰”和“碳中和”的全球背景下,天然气发动机在节能减排方面显示出巨大优势。然而,天然气发动机在稀薄燃烧条件下运行时,存在燃烧稳定性较差的问题。本文在一台高压缩比的火花点火光学机上探究了提高湍流对天然气稀薄燃烧的影响。设计了可变涡流控制阀(SCV),并结合进气滚流和涡流来调节湍流方向和强度。采用粒子图像测速技术测量缸内湍流情况,并同步进行瞬态压力采集和高速摄影以量化燃烧过程。结果表明,减小SCV闭合角可以显著提高缸内湍流强度。随着湍流强度的增加,火焰传播速度和热效率显著提高,并且指示平均有效压力对火花正时不敏感。分析火焰图像发现,沿火花塞到气缸壁的径向方向上组合式湍流逐步增强,导致火核形成更早和燃烧速率更快。因此,组合式湍流具有降低天然气发动机稀薄燃烧循环变动的潜力。

摘要： 为研究甲醇/柴油双燃料发动机甲醇替代率对燃烧及其循环变动的影响,通过在单缸柴油机上加装进气道甲醇喷射系统,进行了不同甲醇替代率的试验研究。研究表明,随着甲醇替代率增加,缸内着火时刻推迟,放热率双峰现象逐渐消失,放热率峰值、最高燃烧压力和最大压力升高率均增加。甲醇替代率对不同工况下指示热效率的影响不同,低速工况指示热效率随甲醇替代率的增加而降低,高速高负荷工况指示热效率随甲醇替代率的增加而略有增加。不同工况下的排放影响也存在明显差异,随甲醇替代率的增加,低速低负荷工况排放变化较小,而在高速高负荷下排放变化大。甲醇替代率对燃烧循环变动影响表明,低速低负荷循环变动随甲醇替代率增加而明显增加,当替代率增加至28.7%时,峰值压力的循环变动率增加2.5%,峰值压力对应曲轴转角分布也更加分散。

摘要： 为了研究停缸技术对汽油机性能的影响,在一台4缸汽油机上对断油和废气回流方案进行了台架试验研究.结果显示,在中低负荷下,两种方案都能降低发动机的燃油消耗,但废气回流改善了发动机的热负荷和提高了可燃混合气的初始燃烧温度,使燃烧滞燃期缩短和循环变动减小,使废气回流方案的燃油消耗低于断油方案.随着工作缸负荷增加和可燃混合气温度的提高,不工作缸内的回流废气对工作缸内可燃混合气初始燃烧温度的影响逐渐减弱,最终使废气回流方案的燃油消耗与断油方案基本相同.

摘要： 利用外部燃料重整系统对天然气燃料进行了重整反应,燃料重整率为12％,将反应后的重整气体通入进气管内与新鲜空气混合,再通入气缸内燃烧,以此来比较外部燃料重整掺氢燃烧对天然气发动机性能的影响.试验结果显示:结合外部燃料重整掺氢燃烧,发动机的循环变动明显改善,燃烧持续期缩短,相同工况下的燃料消耗率变化很小;THC排放量在各工况下明显减少,50％扭矩负荷率下相对减少量达到22％;NOx排放量也有所减少,特别是在低扭矩负荷率下,相对减少量达到15％;由于重整气体本身含有一定量的CO,再加上H2的还原作用,导致CO的排放量出现了不同程度的上升.

摘要： 为了揭示多缸发动机各缸燃烧过程的差异及其影响因素,针对一款先进车用直列4缸增压直喷汽油机,基于AVL试验台架分别开展外特性和部分负荷工况下的试验研究.通过对比分析各缸燃烧过程参数及关联参数,得出各缸燃烧不均匀性的变化规律及影响因素.研究结果表明:在外特性下,随着转速增加,各缸平均指示压力(pIME)的不均匀性增加,泵气平均有效压力(pPME)的不均匀性变化不明显,各缸pIME相对偏差基本在6％以内;在部分负荷下,各缸pIME、最高爆发压力、pPME、最大缸压升高率的不均匀性随着负荷增加逐渐上升,但各缸燃烧循环变动率、50％燃烧点位置的不均匀性随着负荷增加基本不变,各缸10％～90％燃烧持续期的不均匀性随负荷增加而下降;pPME在一定程度上缓解了各缸pIME的不均匀性.

摘要： 基于连续可变凸轮驱动液压可变气门机构,研究了倒拖转速、节流阀开度等参数对压力波动及气门动作循环变动的影响,并给出了降低气门动作循环变动措施.研究发现:气门腔压力为低频基振,倒拖转速增大,低频基振之上叠加了高频谐振,导致液压波动.节流阀开度增大,气门腔压力和压力波动幅值均减小,且波峰波谷出现时刻滞后.倒拖转速升高,波峰值增大,波谷值降低,压力波动幅值增大,且波峰波谷数量减少.节流阀全关时,最大升程循环变动(COVML)小于1％;保持倒拖转速不变,随着节流阀开度的增大,COVML增大;随着倒拖转速的增大,COVML减小.保持节流阀开度不变,COVML随液压油温度的升高而增大;节流阀开启后,不同供油压力下COVML相差不大.缩短回油管路后,节流阀开启时的最大升程循环变动相较于全关时略有增大,不同节流阀开度相差较小且均小于1.5％.

摘要： 基于自行搭建的高能量点火装置,针对发动机在冷起动测试中燃烧不稳定的问题,进行了发动机试验,研究了在不同点火能量下发动机冷起动测试时的燃烧情况.研究结果表明:随着点火能量的不断提高,点火火弧受气流的影响延伸发展的长度明显增长,发动机在冷起动时的燃烧速率有明显提升,燃烧过程中火焰发展期与主燃期之间存在相对良好的相关性,同时未完全燃烧循环和失火循环数明显减少,燃烧循环变动从14.85％ 减少到4.22％.由此可见,合理提高点火能量是提高燃烧稳定性的一个很有效的方法,高能量点火是未来发动机研究的一个重要方向.

摘要： 为充分发挥Fischer-T ropsch(F-T)煤制油的性能,在1台高压共轨柴油机上对比分析了使用F-T煤制油和国六0号柴油时的燃烧和循环变动特性,并探究了参数间的相关性,选择1200,2000,2800 r/m in下的外特性工况作为试验工况.结果表明:F-T煤制油的缸压、放热率和压力升高率均比0号柴油低,但峰值对应的相位提前;相比于0号柴油,在相同的工况下F-T煤制油滞燃期缩短0.7°～1.2°曲轴转角,燃烧时间增加6°曲轴转角,CA50提前2°曲轴转角,有效热效率提高0.7％ ～1.5％;柴油机燃用F-T煤制油时循环变动较小,在2000 r/min时循环变动最小,缸压峰值随着滞燃期的增加而线性增加,随着燃烧持续期的增加而线性减小,一定范围内缩短滞燃期、延长燃烧持续期能够减少循环变动;同时滞燃期与缸压峰值的Pearson相关系数大,较燃烧持续期对循环变动的影响更显著.

摘要： 研究了2种不同滚流比进气道对涡轮增压汽油机燃烧循环变动的影响规律.结果表明,高滚流气道相对低滚流气道,不仅可加快燃烧,缩短燃烧持续期,还明显地降低了燃烧循环变动,燃烧循环变动各参数中缸内最大爆发压力和最大压升率循环变动表现较为明显,分别降低了44.7％和61.3％.分析循环变动的原因,2种滚流比气道的缸内最大爆发压力都与燃烧起始时刻呈现一定的线性关系,低滚流气道受着火时刻的循环变动的影响,缸内最大爆发压力循环波动更加明显.

摘要： 针对SI-CAI混合燃烧在特定工况放热过程循环波动大的问题,本文提出了二甲醚微引燃控制混合燃烧放热过程的方法.在一台单缸汽油机上,通过向缸内直喷微量二甲醚,形成微点火源进而引燃汽油燃烧,能够强化点火,稳定放热过程.实验证明:二甲醚微引燃策略能够在原高循环变动工况点将COVIMEP减小至2.48％,Σca50降低至2.15°CA.不同的二甲醚微引燃策略在提高混合燃烧稳定性方面呈现出不同的效果,前期放热速度加快对提高整体燃烧过程稳定性更为有效.

摘要： 本文通过在一台单缸光学发动机上开展系列实验,研究了不同的废气稀释条件对SI-CAI混合燃烧中火焰传播及自燃特征的影响,并对其循环变动产生的原因进行了分析.研究结果显示,EGR率对混合燃烧中的着火延迟的影响更大,而对火焰传播的作用相对较弱.着火延迟和火焰锋面的发展程度与自燃时刻间有较好的相关度,着火延迟和火焰发展的循环变动可以在很大程度上解释自燃时刻的循环变动,燃烧的循环变动表现出一定的惯性,燃烧相位的变化在达到拐点之前通常都会持续几个循环.但是,燃烧效率在循环间的波动并没有在本文中纳入研究范围,但是,废气中携带未燃碳氢和部分燃烧中间产物在循环间的传递也会对混合燃烧产生影响。

摘要： 本文应用本征正交分解(POD)方法对一台四气门直喷式汽油机(DISI)缸内冷态湍流流场试验测量数据以及大涡模拟计算数据进行了分析,通过POD四分解方法将缸内瞬态湍流场分解为平均流场、拟序流场、过渡流场以及湍流流场四部分.然后研究了四个分流场各自特点、演变规律、循环变动特性等,发现四部分流场既有自身特点又相互之间紧密联系.在发动机整个工作过程中平均流场携带着50％以上的流场能量,同时能量还在四部分流场之间存在级联现象;拟序流场的循环变动要远大于其他三个分流场循环变动,其对缸内流场整体循环变动起到决定性作用;另外计算还发现,通过改变最大气门升程(MVL)可以影响到缸内流场特性,包括循环变动,且其对拟序流场的影响最为显著.同时还发现在使用POD研究循环变动时,若想得到正确收敛的结果,对于平均流场而言至少需要25个周期,而对于脉动流场而言至少需要50个周期是.

摘要： 大涡模拟方法是目前研究缸内气体流动的主要方法,本研究应用大涡模拟方法对一台四气门直喷汽油机进行了三维瞬态数值分析,通过连续多个工作循环的模拟计算,探索缸内湍流流动的循环变动特性和规律.由于大涡模拟可以真实的反映内燃机循环过程中缸内气体流动的细节和规律,所以非常适合研究内燃机的循环变动特性.实验结果表明,在稳态气道实验验证中,模拟的结果与实验的结果在总体上吻合;大滚流比可以降低缸内的循环变动,缸内气体的湍动能增加,但是气体流动均匀,滚流持续时间长.

摘要： 本文应用本征正交分解(POD)方法对一台四气门直喷式汽油机(DISI)缸内冷态湍流流场试验测量数据以及大涡模拟计算数据进行了分析,通过POD四分解方法将缸内瞬态湍流场分解为平均流场、拟序流场、过渡流场以及湍流流场四部分.然后研究了四个分流场各自特点、演变规律、循环变动特性等,发现四部分流场既有自身特点相互之间又紧密联系.在发动机整个工作过程中平均流场携带着50％以上的流场能量,流场能量在四部分流场之间存在级联现象;拟序流场的循环变动要远大于其他三个分流场循环变动,其对缸内流场整体循环变动起到决定性作用;另外计算还发现,通过改变最大气门升程(MVL)可以影响到缸内流场特性,包括循环变动,其中对拟序流场的影响最为显著.同时还发现在使用POD研究循环变动时,若想得到正确收敛的结果,对于平均流场而言至少需要25个周期,而对于脉动流场而言至少需要50个周期.

摘要： 发动机一维工作过程仿真能够对发动机参数优化、新技术和新燃烧方案的应用进行快速有效的评价,而准确的燃烧过程模拟是实现发动机一维工作过程仿真的关键.本研究以可控自燃和火花辅助压燃燃烧为代表的汽油机高稀释低温燃烧的燃烧特性为基础,提出了能够同时描述火焰传播、多点自燃和混合放热过程的放热率模型构架,并通过实验数据的分析拟合,建立了各燃烧边界条件与燃烧放热过程参数的关系,使得该放热率模型能够在较广的缸内热状态和稀释度范围内(T50=400～750K RGF=0～80％ λ=1～5),实现对多种燃烧放热过程的准确模拟,燃烧相位CA50的偏差在3°CA以内.此外,将火花点火燃烧受缸内流场及分布变动所导致的循环变动,以概率密度函数的形式加入到放热率模型中,实现了对稀释火花点火燃烧中较明显的放热循环变动和混合燃烧中自燃比例震荡现象的模拟.

摘要： 均质充量压燃技术作为一种实现低排放、低油耗的手段已成为内燃机领域的研究热点之一。乙醇作为重要的代用燃料其HCCI 技术也得到了广泛研究。由于HCCI 易产生较大的循环变动，其循环变动特性也引起了各研究机构的关注。本文基于直喷HCCI 发动机台架，研究了瞬态空燃比对乙醇燃料HCCI 燃烧循环变动特性的影响。结果表明，瞬态空燃比对乙醇HCCI 循环变动有明显影响，且由瞬态空燃比引起的燃烧状态波动可能导致个别循环发生轻微爆震与极高的NOx排放。

摘要： 试验在一台190mm缸径的点燃式气体机上进行,研究点火提前角、过量空气系数和点火能量对燃烧的影响.试验中采集的原始缸压循环数为100.试验结果表明,采用更高的点火能量可以拓展稀燃边界;循环变动随着稀释程度的增加而增大,随点火提前角的增加而减小;增大过量空气系数可以降低排气温度并降低爆震的发生概率.另外,循环变动并不随点火能量增大而显著降低,主要原因是点火能量影响的早期火核的形成,为了减小气体机的循环变动,改善缸内混合气的流动状态是很有必要的.

摘要： 为了探究甲烷-汽油双燃料在发动机小负荷工况下的燃烧特性,基于一台增压直喷四缸汽油机,采用进气道喷射甲烷结合缸内直喷汽油方式,开展了小负荷固定扭矩下甲烷-汽油双燃料在不同过量空气系数下的燃烧特性.研究结果表明:随着引入甲烷量的增加,着火延迟期缩短,燃烧相位提前,最大爆发压力和放热率峰值增加,甲烷-汽油双燃料燃烧可以降低循环变动;化学当量比条件下掺混甲烷使汽油的燃烧持续期有所增加;稀燃条件下,随着甲烷比例的增加双燃料燃烧持续期先减小后增加,而且随着过量空气系数的增加,燃烧持续期最小值向高甲烷比例转移,反映出甲烷-汽油在稀燃条件下可能存在加速现象.

摘要： 在一台由柴油机改造的单缸机上进行试验,对建立的火花塞离子电流计算模型进行基本验证,研究偏置电压、偏置电阻对天然气发动机缸内离子电流特性及循环波动的影响.结果表明:随着偏置电压升高或偏置电阻减小,离子电流峰值、积分值逐渐增大,且变化趋势具有线性特征,与计算模型一致;偏置电压和偏置电阻对离子电流信号峰值、积分值具有显著影响,而对其相位特征值无明显影响;偏置电压和偏置电阻对离子电流信号峰值、积分值及其相位特征值的循环变动系数无明显影响,但过低的偏置电压会引起相位特征值的循环变动系数增大;天然气发动机离子电流峰值、离子电流积分值循环变动系数过大是由缸内燃烧情况决定的,与偏置电压和偏置电阻无关,可通过"燃烧周期"分析方法,弥补实际应用中的不足.

摘要： 本发明涉及一种通过监测环境CO2水平来控制预纯化器循环时间的方法，以防止由于环境CO2水平的极端瞬时变化导致的CO2的穿透发生。本发明的所述方法不是仅通过预纯化器设计床容量进行操作，而是使用所述进料温度、压力和污染物组合物连续地更新用于所述污染物的床容量，计算在所述进料步骤期间被进料至所述预纯化器的所述污染物总量，并且估计扰动前沿速度，即来自环境水平的极端瞬时变化的所述污染物前沿将在所述吸附剂床内传播的所述速度。对扰动前沿速度的估计允许在开始经历CO2的穿透之前更精确地估计进料步骤剩余的最长时间。这消除了不必要地过早地切换所述在线床的需求，并且有可能使所述离线床的再生风险缩短。

摘要： 本发明涉及一种负荷大范围变动下的循环流化床锅炉燃烧优化控制系统，其中优化控制器包括锅炉负荷调节回路和炉内物料分布估测器；其中锅炉负荷调节回路向炉内物料分布估测器输出一次风量计算值、二次风量计算值和燃料量计算值；炉内物料分布估测器向专家逻辑判断电路输出料层厚度判断结果；专家逻辑判断电路根据输入的料层厚度判断结果和过程数据的测量信号，向DCS系统输出最终控制量，并向锅炉负荷调节回路输入床温临时修正值和二次风临时修正值。本发明根据循环流化床锅炉燃烧系统多变量、强耦合、纯延迟大、时变等特点，在炉内物料分布估测器中设置了炉内动力学模型，结合专家逻辑判断电路，来估测各部分物料量及碳浓度，动态修正风煤比。

摘要： 在基于从飞机等取得的高析像度图像及DSM的对比来判断房屋变动的方法中，在初次取得DSM等的区域中不能进行房屋的变动判断。根据在时期T0预先取得的房屋多边形数据(40)，在判断对象区域内提取存在房屋的房屋区域。根据在时期T0之后的时期T1取得的DSM(20)，提取存在地物的地物区域。将房屋区域与地物区域对比而求出相互的差分区域，将差分区域作为时期T0、T1间的房屋变动发生的候补区域，提示给房屋变动判断者。在候补区域中，合成显示基于正射图像数据(70)的地面的图像。

摘要： 在基于从飞机等取得的高析像度图像及DSM的对比来判断房屋变动的方法中，在初次取得DSM等的区域中不能进行房屋的变动判断。根据在时期T0预先取得的房屋多边形数据(40)，在判断对象区域内提取存在房屋的房屋区域。根据在时期T0之后的时期T1取得的DSM(20)，提取存在地物的地物区域。将房屋区域与地物区域对比而求出相互的差分区域，将差分区域作为时期T0、T1间的房屋变动发生的候补区域，提示给房屋变动判断者。在候补区域中，合成显示基于正射图像数据(70)的地面的图像。

摘要： 本申请案涉及用于阈值电压变动系统及方法的存储器循环跟踪。存储器系统可包含用于存储逻辑数据的多个存储器单元及用于跟踪与所述存储器单元相关联的循环数目的循环跟踪电路系统。所述循环可表示所述存储器单元的一或多个过去存取。所述存储器系统还可包含用于存取所述存储器单元的控制电路系统。对所述存储器单元的存取可包含读取操作、写入操作或两者。在所述存储器单元的所述存取期间，所述控制电路系统可至少部分基于所述被跟踪循环数目确定所述存取的电压参数。

摘要： 本发明涉及一种负荷大范围变动下的循环流化床锅炉燃烧优化控制系统，其中优化控制器包括锅炉负荷调节回路和炉内物料分布估测器；其中锅炉负荷调节回路向炉内物料分布估测器输出一次风量计算值、二次风量计算值和燃料量计算值；炉内物料分布估测器向专家逻辑判断电路输出料层厚度判断结果；专家逻辑判断电路根据输入的料层厚度判断结果和过程数据的测量信号，向DCS系统输出最终控制量，并向锅炉负荷调节回路输入床温临时修正值和二次风临时修正值。本发明根据循环流化床锅炉燃烧系统多变量、强耦合、纯延迟大、时变等特点，在炉内物料分布估测器中设置了炉内动力学模型，结合专家逻辑判断电路，来估测各部分物料量及碳浓度，动态修正风煤比。

摘要： 一种简单的防止压力变动罐结构，它能够不让储藏液体与空气接触，防止由于温度变动所引起的气相部的压力变动。此防止压力变动结构具有配置于罐(1)的气相部(2)、与外部气体连通且可膨胀、收缩的呼吸袋(3)和包含与外部气体连通的连通孔(22)并使呼吸袋以垂吊于气相部的方式安装的工作孔(21)，呼吸袋(3)具有空气遮断性、耐酸性及伸缩自如性。

摘要： 即使测量对象空间的水分量或者压力很大地变化，也不需要切换操作，能够连续进行水分量变化或者宽频带的压力变动的检测。水分量变动检测装置(100)，具备：硅气凝胶(104)，被配置为在测量对象空间中露出；检测部(103)，检测测量对象空间中的水分量变动，检测部(103)具有：光源(111)，向硅气凝胶(104)照射具有1850nm以上且1970nm以下的至少一部分波长区域的光；受光部(110)，接受透过硅气凝胶(104)的光中的、具有1850nm以上且1970nm以下的至少一部分波长区域的光；以及运算部(114)，根据由受光部(110)接受的光的强度的变化，运算测量对象空间中的水分量变动。

摘要： 已知模式比较型相位差检测部(12)检测从接收信号中提取出的已知模式与该已知模式的真值之间的相位差，作为第1相位差。接收信号的相位调制方式中的调制相位的数量为M，M次幂型相位差检测部(13)通过对接收信号进行M次幂运算来去除调制分量，检测相对于发送侧的映射用调制相位点的相位变动，作为第2相位差。相位补偿部(11)根据第1相位差与第2相位差的相加结果对接收信号的相位变动进行补偿。

摘要： 本实用新型涉及一种负荷大范围变动下的循环流化床锅炉燃烧优化控制系统，其中优化控制器包括锅炉负荷调节回路和炉内物料分布估测器；其中锅炉负荷调节回路向炉内物料分布估测器输出一次风量计算值、二次风量计算值和燃料量计算值；炉内物料分布估测器向专家逻辑判断电路输出料层厚度判断结果；专家逻辑判断电路根据输入的料层厚度判断结果和过程数据的测量信号，向DCS系统输出最终控制量，并向锅炉负荷调节回路输入床温临时修正值和二次风临时修正值。本实用新型根据循环流化床锅炉燃烧系统多变量、强耦合、纯延迟大、时变等特点，在炉内物料分布估测器中设置了炉内动力学模型，结合专家逻辑判断电路，来估测各部分物料量及碳浓度，动态修正风煤比。