国家自然科学基金(50776061)
- 作品数：11 被引量：24H指数：3
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- 火花助燃CAI混合燃烧控制
- 2009年
- 针对汽油机CAI燃烧面临的主要难点——着火时刻控制、运行工况范围狭窄及燃烧模式转换问题,在CAI发动机运行负荷上边界采用火花助燃的方法,可灵活控制CAI发动机在负荷上限运行时的燃烧相位,抑制大负荷时CAI燃烧所遇到的爆震和小负荷时的燃烧不稳,可以拓展CAI运行的工况范围.点火时刻、缸内残余废气率和有效压缩比都对火花助燃CAI燃烧过程有重要的影响.通过对缸内残余废气快速管理,可以有效控制SI和CAI燃烧所占的比例.
- 张岩谢辉赵华
- 关键词：火花助燃
- 汽油机全可变气门机构的运行能耗被引量：2
- 2014年
- 在汽油机中配置可变气门机构会改变因驱动气门机构而消耗的能量.为了研究全可变气门机构汽油机气门机构消耗的能量,在实验台架上测取了可变气门正时(VVT)、可变气门升程(VVL)执行器消耗的电能以及驱动气门机构的扭矩,并计算了驱动功率.实验结果表明,VVT及VVL电子执行器消耗的电能较小,气门机构驱动消耗机械能量相对较大.发动机转速为1,500,r/min,机油温度为60,℃时,气门升程从9,mm下降到1,mm,气门机构驱动功率从700,W下降到50,W.负气门重叠角负荷控制在发动机转速1,500,r/min,平均有效压力0.2 MPa时最高可节油18.8%,进排气门最大升程均较小是其节油的重要原因.
- 班智博谢辉何宇
- 关键词：可变气门正时可变气门升程能耗
- 负荷控制方式对汽油机燃油经济性的影响被引量：7
- 2012年
- 采用全可变气门机构是改善汽油机燃油经济性的有效措施.在一款进排气门相位和升程均连续可变的4缸汽油机上研究了节气门负荷控制、进气门最大升程负荷控制和负气门重叠角负荷控制等3种负荷控制方式下的汽油机燃油经济性.对3种负荷控制方式下的泵气损失、气门机构驱动功率以及燃烧持续期进行分析.结果表明,在小负荷下采用无节气门负荷控制的汽油机,由于气门最大升程的降低而造成的气门机构驱动功率的减小是汽油机燃油经济性改善的重要原因,其改善效果与泵气损失降低对燃油经济性的改善效果相当.
- 班智博谢辉何宇
- 关键词：汽油机可变气门升程
- 喷油策略和缸内流动对汽油机HCCI缸内燃油分布的影响被引量：2
- 2012年
- 缸内燃油分层是改善HCCI燃烧控制的常用方法,为了解决燃油分层的控制问题,应用激光诱导荧光法研究了气道喷射和缸内直接喷射的缸内燃油分布,同时结合粒子图像测速技术分析了缸内流场对缸内燃油分布的影响.测量结果表明,气道喷射时缸内燃油分布较为均匀,难以形成燃油分层.而缸内直接喷射形成的燃油分层较为明显,且涡流流场测量结果表明,进气涡流对浓区位置分布有明显引导作用.同时采用缸内直喷时燃油的不均匀度的循环变动要比气道喷射的大,且随着缸内直喷喷油时刻的推迟,不均匀度的循环变动增大.
- 谢辉邹庆武宋东先赵华
- 关键词：激光诱导荧光缸内流动
- 变工况条件下HCCI/SI燃烧模式转换的实现被引量：2
- 2012年
- 为了满足车用发动机的要求,在HCCI燃烧的运行范围之外,仍需要使用火花点火(SI)燃烧模式.目前HCCI/SI模式转换的方法和策略都是在相同工况下完成的,这增加了控制上的难度并会带来负荷波动.针对此问题,采用全可变气门机构结合外部废气再循环的方法,在变工况条件下,完成HCCI和SI燃烧模式的转化.并将HCCI燃烧模式中废气率调整负荷的方法延伸进SI燃烧控制中.由于在控制策略层面,采用模式过渡的方法,消除了HCCI/SI模式转换的概念,因而简化了控制策略.
- 陈韬谢辉李乐虞卫飞张松赵华
- 关键词：HCCI
- 汽油机电液式可变气门正时系统响应性能仿真与试验被引量：2
- 2013年
- 汽油机电液式可变气门正时系统(VVT)的响应性能对发动机燃烧、排放均有重要影响,汽油机瞬态过程中电液式VVT应根据发动机工况快速调整到目标相位,但由于电液VVT的响应性能受到多方面因素的影响,其速度尚有进一步提升的空间。基于试验和仿真分析,对影响电液VVT响应性能的发动机转速、机油温度、机油压力等因素进行了分析,并详细分析了VVT阶跃响应过程各阶段的影响因素,提出了基于MAP查表的VVT前馈控制算法,试验结果表明,该算法能够实现VVT快速响应,同时保证稳定性。
- 班智博谢辉何宇
- 关键词：汽油机可变气门正时响应性能
- 废气再循环和进气加热实现汽油机HCCI燃烧的性能对比被引量：1
- 2012年
- 废气再循环和进气加热是实现汽油机HCCI燃烧的两种不同方式,其对HCCI燃烧性能的影响也不同,为此,在同一台汽油机上分别采用废气再循环和进气加热实现HCCI燃烧,并分析了其在HCCI燃烧性能上存在差异的机理.试验结果表明,相对于进气加热,废气再循环的工质比热容高,但由于稀释比较小,使得其工质总热容反而低,从而缸内燃烧温度高.废气再循环HCCI燃烧的未燃HC排放比进气加热的排放值低41%～59%;NOx排放是后者的2～20倍;而CO排放与负荷有关;其燃烧效率比进气加热HCCI的值高0.8%～14%.然而,由于进气加热的PMEP低,缸内工质比热比大,传热损失小,最终使得进气加热HCCI燃烧的ISFC比废气再循环HCCI燃烧的值低6.6%～16.4%.
- 虞卫飞谢辉李乐陈韬赵华
- 关键词：HCCI燃烧废气再循环进气加热稀释比
- 汽油机VVT系统油压-转速耦合作用的观测与补偿
- 电液式可变气门定时（VVT）系统的稳定性及抗干扰能力,对汽油机性能有着重要的影响。汽油发动机VVT系统中油压-转速耦合作用是影响VVT系统控制稳定性的重要因素。当发动机转速变化时,油压-转速耦合作用使得VVT系统的工况条...
- 谢辉宋康何宇
- 关键词：可变气门正时系统自抗扰
- 文献传递
- 基于废气管理的汽油机缸内温度不均匀分布对自燃着火的影响被引量：1
- 2010年
- 基于废气-负荷控制策略的汽油机HCCI燃烧,利用排气门管理内部残余废气率,控制发动机负荷,进气门升程和相位调节缸内状态,控制着火和优化燃烧相位。本文利用KIVA对全可变气门机构单缸机进行CFD仿真,研究缸内温度、残余废气分布特征,以及温度、废气不均匀分布对着火的影响。结果表明,采用废气-负荷控制策略,改变进气门相位和升程可以调节缸内温度和残余废气的不均匀分布。随着内部残余废气率增大,进气门对缸内温度和废气率分布不均匀度的调控能力增强。大废气率条件下,温度和废气率不均匀度对着火时刻调节作用较明显,可以实现10°曲轴转角的有效调节;小废气率条件下,由于缸内温度和废气不均匀分布差别较小,其对于着火时刻的调节作用表现得不明显。
- 李楠谢辉赵华
- 关键词：汽油机着火时刻HCCI
- 提高SI燃烧废气稀释极限
- 2011年
- 针对不同负荷之间,均质充量压燃着火和传统火花点燃两种燃烧模式的转换问题,在HCCI燃烧的边界外SI工况点上,通过内外部废气耦合控制燃烧结合气门参数调整的方法,在一台装有全可变气门机构的单缸进气道喷射实验发动机上,进行了拓展SI燃烧废气稀释极限的研究.目的是减少两种燃烧模式之间的热阶跃和稀释度阶跃,以实现无缝的负荷调节.研究发现:通过调整不同的内外部废气比例,结合气门参数的调节,可以有效拓展SI燃烧的废气稀释极限,从5%左右提升至30%左右,同时得到较好的燃油经济性.与此同时,气门参数的设定也可以与HCCI相接近,减少了两者气门参数之间的差距.但是在优化过程中,必须要规避由于热振荡现象造成的循环变动限制.
- 陈韬谢辉李乐虞卫飞张松赵华
- 关键词：热振荡废气再循环
