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米勒循环和废气再循环对涡轮增压汽油机燃烧性能的影响和优化 被引量:7
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作者 张振东 屈卓燊 +2 位作者 王博 陈泓 尹丛勃 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期48-53,61,共7页
为了研究米勒循环和废气再循环对高负荷和最佳油耗点燃烧性能的影响,通过修改进气凸轮型线,将一台1.5 L采用废气再循环的涡轮增压直喷汽油机由奥托循环改为米勒循环运行。试验结果显示,在对米勒循环和奥托循环两种不同运行方式进行的对... 为了研究米勒循环和废气再循环对高负荷和最佳油耗点燃烧性能的影响,通过修改进气凸轮型线,将一台1.5 L采用废气再循环的涡轮增压直喷汽油机由奥托循环改为米勒循环运行。试验结果显示,在对米勒循环和奥托循环两种不同运行方式进行的对比试验中,在低负荷下,米勒循环的泵气损失比奥托循环小。随着负荷的增加,米勒循环的影响开始减小,与奥托循环泵气损失的差异逐渐变小,阻碍米勒循环热效率的改进。此外,米勒循环还降低了压缩终了温度,从而增加了燃烧持续期和排气温度,使其难以提高最佳油耗点的燃油经济性。就废气再循环对米勒循环和奥托循环的影响也进行了对比试验。随着废气再循环率的增加,两种循环的热效率均呈现先升后降的趋势。但采用米勒循环减少了进气时间和气门升程,大大降低了缸内滚流比和湍动能,从而延迟了已燃50%质量分数对应的曲轴转角(MBF50)并延长了燃烧持续期,这使其在高负荷下的热效率和燃油经济性均低于奥托循环。 展开更多
关键词 米勒循环 外部废气再循环 涡轮增压直喷汽油机 燃烧 湍动能
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外部EGR和内部残余废气对汽油HCCI燃烧的耦合控制 被引量:4
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作者 谢辉 陈韬 +1 位作者 张岩 赵华 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期325-329,共5页
基于可变气门机构的内部废气重压缩策略为HCCI燃烧模式的实现提供了有效的手段,但是对HCCI燃烧过程的控制也受到了很多限制,缺乏灵活性。引入外部废气再循环,利用外部废气对HCCI燃烧过程中缸内充量温度和成分的影响,可以有效地控制缸内... 基于可变气门机构的内部废气重压缩策略为HCCI燃烧模式的实现提供了有效的手段,但是对HCCI燃烧过程的控制也受到了很多限制,缺乏灵活性。引入外部废气再循环,利用外部废气对HCCI燃烧过程中缸内充量温度和成分的影响,可以有效地控制缸内的温度条件和热力过程,进而使发动机的燃烧过程得到优化。在确定的工况下,通过优化发动机的燃烧过程,可以降低发动机的机械负荷,减少燃油消耗率,并使HC和NOx排放得到改善。 展开更多
关键词 均质压燃 汽油机 外部废气再循环
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外部废气对汽油机HCCI燃烧调控作用的数值模拟
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作者 解立艳 谢辉 +2 位作者 王新颜 陈韬 赵华 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1-7,共7页
基于三维仿真平台,研究了不同外部废气率时汽油机均质充量压燃(homogeneous charge compression ignition,HCCI)燃烧着火前缸内平均热状态、温度和废气分布特征及燃烧过程的变化,重点分析了外部废气造成的温度分布变化对自燃过程的影响... 基于三维仿真平台,研究了不同外部废气率时汽油机均质充量压燃(homogeneous charge compression ignition,HCCI)燃烧着火前缸内平均热状态、温度和废气分布特征及燃烧过程的变化,重点分析了外部废气造成的温度分布变化对自燃过程的影响。模拟结果表明:保持内部废气率不变,外部废气率从0增至15%,缸内总工质质量基本不变,但混合气比热容增加,使得着火前平均温度下降了约30K,平均氧浓度降低了约2%;同时,缸内温度分布更均匀,温度不均匀度降低了38%,而废气不均匀度降幅不到4%。研究结果表明:缸内温度分布变均匀,加快了自燃点扩散速度,同时也改变了初始自燃点的产生位置,但这种分布状态的变化并不能在宏观上影响HCCI着火时刻和燃烧持续期;缸内平均温度和氧浓度降低是外部废气推迟HCCI着火、抑制过快燃烧的主要原因。 展开更多
关键词 内燃机 均质充量压燃 外部废气再循环 温度不均匀分布 自燃点发展
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外部EGR对HCCI汽油机拓展运行范围的影响 被引量:7
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作者 谢辉 陈韬 +1 位作者 张岩 赵华 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期491-495,共5页
在Ricardo Hydra单缸四冲程发动机上,通过将外部废气再循环引入到使用全可变气门运动机构实现的基于内部废气重压缩策略的HCCI燃烧过程中,研究外部废气对HCCI燃烧的影响规律.在相同的气门参数下,外部废气可以推迟着火时刻,延长燃烧持续... 在Ricardo Hydra单缸四冲程发动机上,通过将外部废气再循环引入到使用全可变气门运动机构实现的基于内部废气重压缩策略的HCCI燃烧过程中,研究外部废气对HCCI燃烧的影响规律.在相同的气门参数下,外部废气可以推迟着火时刻,延长燃烧持续期,降低发动机的最大爆发压力和最大压力升高率.将外部废气再循环应用于原HCCI燃烧范围的上边界,可以有效避免限制发动机大负荷的爆震现象.结合气门参数的灵活调整,使用越多的外部废气可以得到越大的负荷,但是,当外部废气率增大到一定程度,出现失火的现象,限制负荷范围的进一步拓展.在不同的转速下,引入外部废气再循环的方法可以将基于内部废气重压缩策略HCCI发动机的负荷范围向大负荷方向平均拓展30%左右. 展开更多
关键词 均质压缩燃烧 汽油机 外部废气再循环 负荷范围拓展
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变工况条件下HCCI/SI燃烧模式转换的实现 被引量:2
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作者 陈韬 谢辉 +3 位作者 李乐 虞卫飞 张松 赵华 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期367-372,共6页
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... 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. 展开更多
关键词 模式转换 负荷连续过渡策略 外部废气再循环 HCCI
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火花辅助压燃准维燃烧模型的建立及应用
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作者 王耀东 苏岩 +2 位作者 郎茂春 李小平 解方喜 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期2130-2138,共9页
本文采用湍流火焰传播速度模型描述火花点燃(SI)燃烧,针对单个自燃点仍采用湍流火焰传播速度模型,将所有自燃点的当量湍流火焰速度集合作为总当量湍流火焰速度用来描述压燃燃烧,进而建立了火花辅助压燃(SACI)准维燃烧模型。基于该模型... 本文采用湍流火焰传播速度模型描述火花点燃(SI)燃烧,针对单个自燃点仍采用湍流火焰传播速度模型,将所有自燃点的当量湍流火焰速度集合作为总当量湍流火焰速度用来描述压燃燃烧,进而建立了火花辅助压燃(SACI)准维燃烧模型。基于该模型研究了空气、外部废气再循环(EGR)稀释对SACI的影响,仿真和实验匹配良好。计算表明:SACI的火焰传播速度高于SI,随点火提前而增大,外部EGR稀释的火焰传播速度低于空气稀释;点火推迟或者增加外部EGR都会导致火焰前锋面面积峰值升高,衰减速度减慢,燃烧等容度减弱;稀释率相当时,空气稀释的热效率更高,但外部EGR稀释的尾气后处理更容易。 展开更多
关键词 火花辅助压燃 湍流火焰传播速度模型 火花辅助压燃准维燃烧模型 总当量湍流火焰速度 外部废气再循环
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