QHCCI(準均質(zhì)充氣壓縮點燃)燃燒系統(tǒng)研究.pdf

1、天津太學博士論文OHcCI燃燒系統(tǒng)研究摘要人類社會面臨著兩個嚴重問題：一個是環(huán)境污染問題，另一個是能源危棚l司題，這兩個問題都與內(nèi)燃機有密切的關系。本文通過對當前汽車發(fā)動機的研窮■■_■_●■●___■■●一進展作的回顧，認為汽油機上實現(xiàn)稀薄預混合氣燃燒和柴油機上實現(xiàn)預混臺，黑燒是當前和未來研究的重要方向。作者對一臺N485分隔燃燒室柴油機進行了改造，在改造為直接噴射的基礎上，丌發(fā)、安裝了OHcCI燃燒系統(tǒng)中的汽油噴射系統(tǒng)；提出了以油門

2、丌度信號作為汽油噴射量控制信號的控制方法：并且對柴油泵供油齒條位置傳感器進行了標定。測控系統(tǒng)可同時進行汽油噴射控制、實時測量和處理，也可進行實時數(shù)據(jù)采集和分析。對汽麴墮油盟進行了靜態(tài)流量和動態(tài)流量的測試。本課題首次在以這臺經(jīng)過改造的四缸直接噴射柴油機為基礎的試驗機上進行了汽油空氣預混合氣進氣、壓縮行程末期柴油引燃的QHccI燃燒系統(tǒng)的試驗研究。作者對汽油噴射定時對于發(fā)動機性能的影響進行了試驗研究。試驗發(fā)現(xiàn)，如將噴油器安裝在發(fā)動機進氣歧管

3、上，距離進氣門有較大距離時，QHcc燃燒發(fā)動機的性能受噴射定時的影響很小。作者還調(diào)節(jié)了噴射壓力，試驗發(fā)現(xiàn)提高噴射壓力可以提高汽油霧化的質(zhì)量，適當提高燃油噴射壓力，發(fā)動機排放性能和燃油經(jīng)濟性會有一定的改善。廠f試驗發(fā)現(xiàn)，柴油噴射系統(tǒng)在小供油量時的穩(wěn)定性對母HccI發(fā)動機的性能起著決定性的影響，而對于多缸機來說，各缸之間的供油均勻性則起著關鍵性的影響。減小油泵柱塞直徑對穩(wěn)定性有好處；仔細調(diào)校油泵對各缸均勻性至關重要。另外各缸噴油器的一致性也

4、是十分重要的。由于QHcCI燃燒系統(tǒng)的空間點火方式，在作者試驗的引燃油量條件下，在試驗的預混合氣濃度范圍之內(nèi)，QHCCI發(fā)動機沒有明顯的稀燃界限，但當預混合氣過量空氣系數(shù)大于30以后，在小引燃油量下，燃燒的效率惡化。由于進氣不節(jié)流，低負荷時仍然采用QHccI燃燒方式，會因預混合氣過于稀薄而使發(fā)動機性能變壞。QHccI燃燒方式實現(xiàn)了同時減小發(fā)動機煙度和氮氧化合物排放的目的。十。二工況排放測試結(jié)果表明，在發(fā)動機的微粒排放和氮氧化合物排放降低

5、的同時，HC／CO排放卻有較大的上升。本文首次將多工況多指標尋優(yōu)應用于發(fā)動機試驗數(shù)據(jù)的進一步處理，對發(fā)動機運行參數(shù)的調(diào)整起到了指導作用；十三工況試驗時，在優(yōu)化組合的前提下，不同的工況采用不同的提前角，就可以得到比采用單一提前角更為優(yōu)越的性能。首次建立了1個準維數(shù)學模型，巧妙地將柴油的擴散燃燒與預混合氣的火焰?zhèn)鞑ト紵Y(jié)合起柬，對QHCcI系統(tǒng)的工作過程進行了模擬。模擬結(jié)果與試驗結(jié)果非常一致。模擬解釋了試驗中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象，模擬也發(fā)現(xiàn)火焰很

6、難傳嫡天律大學博士論文QH0cI燃燒系統(tǒng)研究ABSTRACTThereare“珊seriol工spmblemstlath哪anbeiI培shavetoface—oneispollu￡io：1andtheotherisenergycrisisThetwoproblemshaVeextremeIycloserelationwithintemalcombuslionengineThea衄lysesofrecentresearchonintem

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