QHCCI(準(zhǔn)均質(zhì)充氣壓縮點(diǎn)燃)燃燒系統(tǒng)研究.pdf

1、天津太學(xué)博士論文OHcCI燃燒系統(tǒng)研究摘要人類社會(huì)面臨著兩個(gè)嚴(yán)重問題：一個(gè)是環(huán)境污染問題，另一個(gè)是能源危棚l司題，這兩個(gè)問題都與內(nèi)燃機(jī)有密切的關(guān)系。本文通過對(duì)當(dāng)前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的研窮■■_■_●■●___■■●一進(jìn)展作的回顧，認(rèn)為汽油機(jī)上實(shí)現(xiàn)稀薄預(yù)混合氣燃燒和柴油機(jī)上實(shí)現(xiàn)預(yù)混臺(tái)，黑燒是當(dāng)前和未來研究的重要方向。作者對(duì)一臺(tái)N485分隔燃燒室柴油機(jī)進(jìn)行了改造，在改造為直接噴射的基礎(chǔ)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(hào)作為汽油噴射量控制信號(hào)的控制方法：并且對(duì)柴油泵供油齒條位置傳感器進(jìn)行了標(biāo)定。測控系統(tǒng)可同時(shí)進(jìn)行汽油噴射控制、實(shí)時(shí)測量和處理，也可進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和分析。對(duì)汽麴墮油盟進(jìn)行了靜態(tài)流量和動(dòng)態(tài)流量的測試。本課題首次在以這臺(tái)經(jīng)過改造的四缸直接噴射柴油機(jī)為基礎(chǔ)的試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行了汽油空氣預(yù)混合氣進(jìn)氣、壓縮行程末期柴油引燃的QHccI燃燒系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。作者對(duì)汽油噴射定時(shí)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如將噴油器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管

3、上，距離進(jìn)氣門有較大距離時(shí)，QHcc燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的性能受噴射定時(shí)的影響很小。作者還調(diào)節(jié)了噴射壓力，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)提高噴射壓力可以提高汽油霧化的質(zhì)量，適當(dāng)提高燃油噴射壓力，發(fā)動(dòng)機(jī)排放性能和燃油經(jīng)濟(jì)性會(huì)有一定的改善。廠f試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，柴油噴射系統(tǒng)在小供油量時(shí)的穩(wěn)定性對(duì)母HccI發(fā)動(dòng)機(jī)的性能起著決定性的影響，而對(duì)于多缸機(jī)來說，各缸之間的供油均勻性則起著關(guān)鍵性的影響。減小油泵柱塞直徑對(duì)穩(wěn)定性有好處；仔細(xì)調(diào)校油泵對(duì)各缸均勻性至關(guān)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(diǎn)火方式，在作者試驗(yàn)的引燃油量條件下，在試驗(yàn)的預(yù)混合氣濃度范圍之內(nèi)，QHCCI發(fā)動(dòng)機(jī)沒有明顯的稀燃界限，但當(dāng)預(yù)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(jìn)氣不節(jié)流，低負(fù)荷時(shí)仍然采用QHccI燃燒方式，會(huì)因預(yù)混合氣過于稀薄而使發(fā)動(dòng)機(jī)性能變壞。QHccI燃燒方式實(shí)現(xiàn)了同時(shí)減小發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的微粒排放和氮氧化合物排放降低

5、的同時(shí)，HC／CO排放卻有較大的上升。本文首次將多工況多指標(biāo)尋優(yōu)應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整起到了指導(dǎo)作用；十三工況試驗(yàn)時(shí)，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(gè)準(zhǔn)維數(shù)學(xué)模型，巧妙地將柴油的擴(kuò)散燃燒與預(yù)混合氣的火焰?zhèn)鞑ト紵Y(jié)合起柬，對(duì)QHCcI系統(tǒng)的工作過程進(jìn)行了模擬。模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果非常一致。模擬解釋了試驗(yàn)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(xué)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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