不同海拔下甲醇替代率和主喷正时对RCCI发动机性能的影响 被引量：4

1

作者 黄粉莲 佘超杰 +3 位作者 万明定 杨仕臣 雷基林 申立忠 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期71-81,共11页

为探究不同海拔条件下甲醇/柴油反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition, RCCI)发动机的运行特性,该研究基于甲醇/柴油双燃料发动机试验台架,试验研究1 800 r/min、100%负荷和3 200 r/min、100%负荷下不同甲醇替... 为探究不同海拔条件下甲醇/柴油反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition, RCCI)发动机的运行特性,该研究基于甲醇/柴油双燃料发动机试验台架,试验研究1 800 r/min、100%负荷和3 200 r/min、100%负荷下不同甲醇替代率、柴油喷射正时对发动机燃烧与排放性能的影响规律。结果表明:不同海拔条件下随着甲醇替代率的增加,缸压和瞬时放热率峰值逐渐升高,燃烧始点和燃烧中心前移,当量有效燃油消耗率(equivalent brake specific fuel consumption, ESFC)降低,有效热效率升高,NO_x和碳烟排放大幅降低,THC(total hydrocarbons)和CO排放增加。1 800 r/min、100%负荷工况下,甲醇替代率由0增至20%,0、1 000、2 000 m海拔下最大缸压平均增加1.72 MPa,瞬时放热率峰值平均升高25.08 J/(°),ESFC平均降低4.67%,有效热效率平均升高4.90%,NO_x和碳烟排放分别平均降低16.63%和50%,THC和CO排放量分别平均增加142.03、388.18 mg/kg。3 200 r/min下甲醇替代率由0增至7%,不同海拔高度下ESFC平均降低1.76%,有效热效率平均升高1.79%,NO_x和碳烟排放量分别平均降低8.17%和20.70%。海拔高度由0升至2 000 m,1 800 r/min、20%甲醇替代率与3 200 r/min、7%甲醇替代率下,瞬时放热率峰值分别降低4.80和8.08 J/(°),燃烧中心分别推迟1.44°和1.43°,有效热效率分别降低0.82%和0.68%,ESFC分别升高2.10%和1.99%,NO_(x)排放量分别减少10.61%和7.35%,碳烟排放分别增加26.54%和32.12%,THC排放分别升高29.88%和15.45%,CO排放量分别增加22.42%和18.15%。固定甲醇替代率后,随着柴油主喷正时提前,不同海拔条件下缸压和放热率峰值逐渐升高,燃烧中心向上止点靠近,ESFC逐渐降低,有效热效率升高,碳烟排放减少,NO_(x)、THC和CO排放增加。1 800 r/min、15%甲醇替代率下,主喷正时从-1.5°提前至-7.5°,不同海拔高度下ESFC平均降低8.27%,有效热效率平均升高9.08%,碳烟排放平均减少90.94%。为提升高海拔条件下甲醇/柴油RCCI发动机的热效率和燃油经济性,可以适当增大柴油主喷正时。研究结果可为不同海拔环境下甲醇/柴油RCCI发动机燃烧与污染物排放控制优化提供参考。 展开更多

关键词 甲醇 柴油机 反应活性控制压燃 主喷正时 海拔

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喷射策略对RCCI燃烧影响的试验

2

作者 李玉兰 王谦 +2 位作者 相英杰 刘旭 曹礼轩 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期411-416,共6页

为了分析不同喷油策略对反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)燃烧着火性能与燃烧性能的影响,使用汽油和柴油/加氢催化生物柴油(hydrocatalytic biodiesel,HCB)在光学发动机内进行了试验研究.结果表明:柴... 为了分析不同喷油策略对反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)燃烧着火性能与燃烧性能的影响,使用汽油和柴油/加氢催化生物柴油(hydrocatalytic biodiesel,HCB)在光学发动机内进行了试验研究.结果表明:柴油/汽油RCCI燃烧较HCB/汽油需要的进气温度高,着火延迟期也较高,随着进气温度的增加,燃烧相位提前,着火延迟期减小;当柴油所含能量与燃料循环总能量之比从30%提高至40%时,缸内压力升高,进气温度对燃烧的影响减小;在HCB/汽油RCCI燃烧模式下,HCB喷油时刻从进气上止点后的曲轴转角-30.0°延迟至-20.0°后,燃烧过程对进气温度的敏感度降低;在光学发动机试验中,采用较高的进气温度有利于更好地实现RCCI稳定燃烧,但进气温度低于30℃时,可以通过推迟高活性燃料喷射时刻或提高高活性燃料质量分数来实现稳定着火燃烧,达到控制燃烧相位的目的. 展开更多

关键词 反应活性控制压燃 加氢催化生物柴油 汽油 可视化 喷射策略

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不同喷油定时乙醇/柴油RCCI低负荷燃烧与排放特性 被引量：8

3

作者 韩伟强 李博仑 +2 位作者 董超 潘锁柱 李鑫 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第20期59-66,共8页

在总循环能量与乙醇能量替代比不变的条件下,研究了不同柴油喷油定时(start of injection, SOI)下乙醇/柴油活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition, RCCI)六缸增压柴油机低负荷的燃烧与排放特性。结果表明,随着SOI... 在总循环能量与乙醇能量替代比不变的条件下,研究了不同柴油喷油定时(start of injection, SOI)下乙醇/柴油活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition, RCCI)六缸增压柴油机低负荷的燃烧与排放特性。结果表明,随着SOI的提前,RCCI冷焰反应相位提前,高温放热的瞬时放热率峰值先增大后减小,滞燃期逐渐增大,缸内燃烧温度逐渐增加,燃烧重心先提前后推迟。传统燃烧模式(conventional combustion mode, CCM)与RCCI的燃烧特性差异随着SOI的提前而增大。与CCM相比,RCCI的NOx排放的减少量随着SOI的提前而增加,HC与CO排放的增加量随着SOI的提前而减少。随着SOI的提前,粗态(>273.8～1 000nm)颗粒物质量分数从84.09%减小到32.87%。聚集态(>13.3～273.8 nm)颗粒物质量分数从15.88%增加到66.36%。与CCM相比,RCCI的颗粒物排放的数量浓度较少,尤其是核态颗粒物;但RCCI颗粒物排放质量浓度较高。 展开更多

关键词 柴油机 燃烧 排放控制 喷油定时 活性控制压燃 乙醇 颗粒物

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喷油定时与进气压力对RCCI特征参数的影响 被引量：1

4

作者 韩伟强 田小聪 +4 位作者 李邱 李博仑 卢耀 潘锁柱 张鹏 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期30-39,共10页

为制定合理的活性控制压燃RCCI(Rreactivity Controlled Compression Ignition,RCCI)燃烧模式的控制策略,探明不同燃烧边界条件对RCCI燃烧与排放特性的影响,该研究在发动机转速和汽油能量预混比不变的条件下,用一台六缸重型柴油机进行... 为制定合理的活性控制压燃RCCI(Rreactivity Controlled Compression Ignition,RCCI)燃烧模式的控制策略,探明不同燃烧边界条件对RCCI燃烧与排放特性的影响,该研究在发动机转速和汽油能量预混比不变的条件下,用一台六缸重型柴油机进行了汽油/柴油双燃料RCCI试验,研究了不同循环能量(Cycle Energy,CE)下喷油定时(Start of Injection,SOI)和进气压力(Inlet Pressure,IP)对汽油/柴油RCCI燃烧和排放特性的影响规律和影响程度。结果表明,当CE从885增加到1700 J时,SOI和IP对燃烧特性的影响规律不改变,但SOI和IP对缸内温度的影响程度增加,使缸内平均温度峰值分别增加约130和70 K,压力升高率峰值增加约0.054 MPa/°CA,而SOI和IP对滞燃期的影响程度不变;在排放方面,仅SOI对CO排放的影响规律发生变化,SOI和IP对HC排放的影响程度降低,使HC的排放分别减小约89和13.65 g/(kW·h),IP对NOx排放的影响程度增加,使NOx的排放增加约3 g/(kW·h),SOI对颗粒物总质量浓度的影响程度不变。研究结果可为制定合理的RCCI燃烧模式控制策略提供数据支撑。 展开更多

关键词 柴油机 燃烧 排放控制 活性控制压燃 喷油定时 进气压力 循环能量

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基于氢气/柴油RCCI燃烧的热效率与损失联合优化 被引量：1

5

作者 白金鹏 常亚超 +1 位作者 李耀鹏 贾明 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期32-40,共9页

随着石油资源的匮乏、排放法规的日益严苛以及碳达峰、碳中和目标的提出,内燃机急需实现高效清洁燃烧,所以可再生无碳清洁燃料氢气与高效低排放燃烧模式反应活性控制压燃(RCCI)逐渐成为研究热点.通过将KIVA-3V程序与非支配排序遗传算法(... 随着石油资源的匮乏、排放法规的日益严苛以及碳达峰、碳中和目标的提出,内燃机急需实现高效清洁燃烧,所以可再生无碳清洁燃料氢气与高效低排放燃烧模式反应活性控制压燃(RCCI)逐渐成为研究热点.通过将KIVA-3V程序与非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)耦合,对氢气/柴油RCCI燃烧进行了参数优化,以实现等效指示燃油消耗率(EISFC)与[火用]损失的最小化,确定了不同初始参数对[火用]损失的影响规律及作用机理.结果表明,由于等效指示燃油消耗率随着燃烧温度非单调性变化,等效指示燃油消耗率和[火用]损失之间呈现明显的此消彼长关系,所以很难同时实现等效指示燃油消耗率和[火用]损失的最小化.基于化学反应路径、燃烧温度与燃烧持续期对[火用]损失的影响,提高预混能量比与柴油第一次喷射比例可以有效降低[火用]损失. 展开更多

关键词 热力学第二定律 [火用]损失 氢气/柴油 反应活性控制压燃(rcci)燃烧 优化

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RCCI发动机及相关基础研究 被引量：1

6

作者 王昆 廖世勇 +1 位作者 袁春 张勇 《车用发动机》 北大核心 2017年第6期1-6,共6页

活性氛围分层压燃(RCCI)是面向压缩点火发动机的一种燃烧新技术,在能够维持压缩点火发动机高热效率的前提下实现氮氧化物(NO_x)与炭烟颗粒(PM)排放同时降低。回顾了RCCI燃烧理论的提出和发展历程,分析了发动机应用现状,提出了当前RCCI... 活性氛围分层压燃(RCCI)是面向压缩点火发动机的一种燃烧新技术,在能够维持压缩点火发动机高热效率的前提下实现氮氧化物(NO_x)与炭烟颗粒(PM)排放同时降低。回顾了RCCI燃烧理论的提出和发展历程,分析了发动机应用现状,提出了当前RCCI燃烧基础研究中亟需解决的关键问题。 展开更多

关键词 活性氛围分层压燃(rcci) 低温燃烧

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甲醇/柴油双燃料发动机燃烧与排放特性研究

7

作者 申立忠 赵静平 +1 位作者 黄粉莲 万明定 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第9期1183-1190,共8页

文章在一台增压中冷高压共轨电控发动机上研究低、中负荷工况下替代率、喷油正时对双燃料发动机燃烧及排放特性的影响。研究结果表明:低负荷工况下,双燃料热效率低于纯柴油,不完全燃烧现象增多,碳氢化合物(THC)、一氧化碳(CO)、未燃甲... 文章在一台增压中冷高压共轨电控发动机上研究低、中负荷工况下替代率、喷油正时对双燃料发动机燃烧及排放特性的影响。研究结果表明:低负荷工况下,双燃料热效率低于纯柴油,不完全燃烧现象增多,碳氢化合物(THC)、一氧化碳(CO)、未燃甲醇和甲醛排放均随着替代率的上升而上升,随着喷油正时的提前,双燃料模式的热效率有所改善,THC、CO、未燃甲醇和甲醛排放降低,氮氧化物(NO x)排放急剧上升;中负荷工况下,随着替代率的升高,由于过多的甲醇降低了缸内初始温度,使得缸内燃烧恶化,热效率先升高后降低,随着喷油正时的提前,THC、CO、未燃甲醇和甲醛的排放有所降低,但降低幅度小于低负荷工况,同时喷油正时的提前会导致NO x排放急剧增加。 展开更多

关键词 甲醇 柴油 反应活性控制压燃 喷油提前角 排放

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可控温电热塞辅助压燃甲醇发动机燃烧和排放研究 被引量：2

8

作者 刘向阳 朱建军 +3 位作者 李志鑫 巩少鹏 龙涌 郑越明 《车用发动机》 北大核心 2024年第1期8-15,共8页

为探明电热塞温度对甲醇发动机性能的影响,在一台压燃式甲醇发动机上,保持发动机转速不变,研究了不同负荷工况下电热塞温度对M100甲醇发动机燃烧及排放性能的影响规律。结果表明:随着电热塞温度升高,缸压及放热率峰值逐渐增大、燃烧始... 为探明电热塞温度对甲醇发动机性能的影响,在一台压燃式甲醇发动机上,保持发动机转速不变,研究了不同负荷工况下电热塞温度对M100甲醇发动机燃烧及排放性能的影响规律。结果表明:随着电热塞温度升高,缸压及放热率峰值逐渐增大、燃烧始点前移、压力升高率上升、油耗降低、有效热效率升高。但在不同负荷工况下电热塞温度变化对燃烧及油耗的改善效果不同,20%负荷下效果最佳,随负荷增加,改善效果逐渐减弱。排放特性方面,随电热塞温度升高,NMHC排放减少,NO_(x)排放逐渐增多;在20%和50%负荷时CO和Soot排放呈下降趋势,最大降幅分别为22.92%和70%,80%负荷时略有增多;未燃甲醇及甲醛等非常规排放物均呈下降趋势,最大降幅分别可达47.64%和32.87%。 展开更多

关键词 可控温电热塞 压燃式发动机 甲醇发动机 燃烧 排放

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发动机缸内自燃着火与火焰传播的调控 被引量：24

9

作者 刘海峰 文铭升 +3 位作者 杨智 房性会 唐青龙 尧命发 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期200-209,共10页

在一台轻型光学发动机上对比了部分预混压燃(PPC)和燃料活性控制压燃(RCCI)两种燃烧模式的着火及燃烧发展过程,并分别探究了不同喷射策略对两种燃烧方式的影响.研究发现,对于PPC燃烧模式,混合气浓度分层越小,燃烧过程中自燃占比越高;混... 在一台轻型光学发动机上对比了部分预混压燃(PPC)和燃料活性控制压燃(RCCI)两种燃烧模式的着火及燃烧发展过程,并分别探究了不同喷射策略对两种燃烧方式的影响.研究发现,对于PPC燃烧模式,混合气浓度分层越小,燃烧过程中自燃占比越高;混合气浓度分层越大,燃烧过程中火焰传播占比越高.对于RCCI燃烧模式,缸内直喷高活性燃料比例较高时,燃烧是从高活性区到低活性区分阶段顺序自燃;缸内直喷高活性燃料比例较低时,燃烧是火焰传播与自燃共同主导的过程.从而阐明了PPC和RCCI相较于均质压燃(HCCI)能够实现更高负荷高效清洁燃烧的本质是,燃烧发展历程从单纯的多点自燃燃烧转变为火焰传播与自燃共存. 展开更多

关键词 部分预混压燃 燃料活性控制压燃 光学诊断

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甲醇替代率对柴油/甲醇反应活性控制压燃发动机性能的影响 被引量：7

10

作者 黄粉莲 杨群 +3 位作者 王正江 姚国仲 申立忠 雷基林 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期48-57,共10页

对某4缸高压共轨柴油机进气歧管进行改造,搭建了柴油/甲醇双燃料反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)发动机专用试验台架,系统地研究了甲醇替代率对发动机经济性和污染物排放的影响规律。结果表明:最大... 对某4缸高压共轨柴油机进气歧管进行改造,搭建了柴油/甲醇双燃料反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)发动机专用试验台架,系统地研究了甲醇替代率对发动机经济性和污染物排放的影响规律。结果表明:最大转矩转速1600 r/min下,负荷率25%~50%范围内甲醇替代率为10%时发动机经济性最佳;50%~100%负荷率范围内随甲醇替代率增大,有效热效率升高,有效当量燃油消耗率降低;100%负荷、30%替代率时,与原机相比,有效热效率提高9.4%,有效当量燃油消耗率降低6.2%。不同负荷工况下,最大甲醇替代率受爆震、失火现象、不完全燃烧及发动机热负荷极限和机械设计强度限制。100%负荷下,随节气门开度减小,最大甲醇替代率从30%提升到36%;甲醇替代率为34%时,有效当量燃油消耗率较原机降低6.5%;高负荷工况下,适当关小节气门开度,减少进气流量,降低缸内最高燃烧压力,可有效提高最大甲醇替代率。外特性工况下,随发动机转速增加,未燃甲醇、非甲烷碳氢化合物、CO_(2)排放降低,甲醛排放先略减少后逐渐增多。同一转速下,随甲醇替代率增加,未燃甲醇和甲醛排放量增加,非甲烷碳氢化合物和CO_(2)排放降低。低碳甲醇/柴油RCCI燃烧模式有利于降低CO_(2)排放。 展开更多

关键词 柴油机 反应活性控制压燃 甲醇 替代率 非常规排放

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压缩比、CO_2和LPG对二甲醚燃料均质压燃燃烧的影响 被引量：11

11

作者 李德钢 黄震 +2 位作者 乔信起 罗马吉 彭小圣 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期345-349,共5页

在一台2-135柴油机上实现了纯DME的均质压燃(HCC I)燃烧方式.实验结果表明,DME的HCC I燃烧模式不但可以实现无烟燃烧,还可以有效控制发动机NOx排放,使其接近于零排放.在实验负荷范围内,CO排放随负荷增加而降低;HC的排放随负荷增大而减少... 在一台2-135柴油机上实现了纯DME的均质压燃(HCC I)燃烧方式.实验结果表明,DME的HCC I燃烧模式不但可以实现无烟燃烧,还可以有效控制发动机NOx排放,使其接近于零排放.在实验负荷范围内,CO排放随负荷增加而降低;HC的排放随负荷增大而减少.对DME的HCC I燃烧机理进行研究表明,由于纯DME十六烷值高导致的着火比较早(上止点前28°CA左右),使得发动机只能在中低负荷较小范围内运行.为了扩展发动机工况,控制HCC I着火,进一步通过调节实验发动机压缩比,以及在优化的压缩比下,在进气道加入气体CO2或者在DME中加入LPG降低燃料十六烷值的方法来改进和控制HCC I的燃烧.实验表明以上方法可以有效控制HCC I燃烧,拓宽HCC I发动机运转范围. 展开更多

关键词 二甲醚 均质充量压缩燃烧(HCCI) 燃烧控制

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实时燃料设计的均质充量压缩着火燃烧与排放的试验研究 被引量：6

12

作者 侯玉春 黄震 +2 位作者 俎琳琳 吕兴才 方俊华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1623-1628,共6页

根据燃料设计的思想,提出了混合燃料比例实时优化的均质充量压缩着火(HCCI)燃烧控制新方法,并在HCCI单缸发动机上进行了HCCI异辛烷/正庚烷实时控制试验.结果表明:混合燃料HCCI着火以及燃烧相位主要取决于正庚烷实际的燃空当量比;异辛烷... 根据燃料设计的思想,提出了混合燃料比例实时优化的均质充量压缩着火(HCCI)燃烧控制新方法,并在HCCI单缸发动机上进行了HCCI异辛烷/正庚烷实时控制试验.结果表明:混合燃料HCCI着火以及燃烧相位主要取决于正庚烷实际的燃空当量比;异辛烷的加入对爆震当量比界限有所拓展,但HCCI爆震主要与混合燃料总当量比有关;随着辛烷值比例的提高,导致HCCI运行范围变窄,但是实时调控证明相对纯正庚烷,混合燃料的HCCI燃烧最大负荷提高了80%.试验证明了实时优化控制HCCI燃烧和降低排放的可行性. 展开更多

关键词 均质充量压缩着火燃烧 燃烧设计 实时控制

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过量空气系数对甲醇/柴油反应活性控制压燃发动机性能的影响 被引量：7

13

作者 黄粉莲 周长登 +3 位作者 申立忠 万明定 姚国仲 彭溢源 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期30-40,48,共12页

对某高压共轨柴油机进气歧管进行改造,搭建了甲醇/柴油二元燃料反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)发动机专用试验台架,系统地研究了最大转矩转速(1 600 r/min)、不同负荷下甲醇替代率和过量空气系数... 对某高压共轨柴油机进气歧管进行改造,搭建了甲醇/柴油二元燃料反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)发动机专用试验台架,系统地研究了最大转矩转速(1 600 r/min)、不同负荷下甲醇替代率和过量空气系数对发动机经济性与排放性能的影响规律。结果表明:中、低负荷下,随着甲醇替代率增大,有效当量燃油消耗率先降低后略微升高,有效热效率先增加后略微降低,排气温度降低;中高、高负荷时,随甲醇替代率增大,有效当量燃油消耗率和排气温度降低,有效热效率升高;负荷率75%下,甲醇替代率为30%时,有效当量燃油消耗率较纯柴油模式平均降低3.8%,有效热效率则平均升高6.7%。不同负荷工况下,随甲醇替代率增大,NO;排放和烟度大幅降低,CO;排放量减少,CO、甲醇和甲醛排放量增加。中、低负荷下,烯烃排放量随甲醇替代率升高而增加,中高、高负荷下则随替代率升高而降低。不同负荷、不同甲醇替代率下,随着过量空气系数减小,CO;排放量和烟度增加,NO;和CO排放变化不明显,甲醇排放量减少;高负荷下,随过量空气系数的减小,烯烃排放升高,甲醛排放降低;低负荷下,随过量空气系数减小,烯烃排放降低,甲醛排放变化不明显。采用甲醇/柴油RCCI燃烧策略有助于降低CO;、NO;排放和烟度,双燃料模式下适当关小节气门开度,减小过量空气系数,对降低甲醇、甲醛非常规污染物排放有利。 展开更多

关键词 甲醇 柴油 反应活性控制压燃 过量空气系数 排放特性

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融合低温预混合燃烧和ISG的混合发动机技术 被引量：5

14

作者 方成 杨福源 +2 位作者 欧阳明高 高国景 陈林 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期208-214,共7页

在一台2.5,L高压共轨柴油机上,使用燃料晚喷和EGR实现低温预混合燃烧,降低原机NOx和碳烟排放;使用燃烧状态分析单元,采集缸压信号并计算平均指示压力(IMEP)、平均泵气压力(PMEP)和最大缸内压力等燃烧状态指标,再通过喷油定时和喷油脉宽... 在一台2.5,L高压共轨柴油机上,使用燃料晚喷和EGR实现低温预混合燃烧,降低原机NOx和碳烟排放;使用燃烧状态分析单元,采集缸压信号并计算平均指示压力(IMEP)、平均泵气压力(PMEP)和最大缸内压力等燃烧状态指标,再通过喷油定时和喷油脉宽的控制,实现燃烧闭环控制,提高燃烧的稳定性和各缸一致性;对摩擦转矩和发动机有效转矩进行预估,并进行转矩闭环控制;通过启动/发电一体化(ISG)电机、离合器和超级电容构建并联混合动力系统,在发动机和ISG电机间进行转矩协调,瞬态过程中发动机输出转矩的不足由ISG电机进行动态补偿.等效NEDC工况的台架试验结果表明,使用融合低温预混合和ISG电机的混合发动机技术,NOx排放下降44.7%,碳烟下降36.7%,总油耗下降8.8%. 展开更多

关键词 低温预混合燃烧 燃烧闭环控制 转矩预估

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汽油HCCI发动机燃烧相位及瞬态过程的控制 被引量：5

15

作者 田国弘 王志 +2 位作者 葛强强 王建昕 帅石金 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期50-54,共5页

由于HCCI燃烧受化学动力学控制,燃烧相位控制一直是HCCI面临的挑战之一.通过缸内直喷方式,可以灵活控制HCCI燃烧相位.研究表明,在HCCI失火界限,在负气门重叠期喷入燃油,能够实现燃油重整,通过调整不同的负气门重叠喷油量,可以控制燃烧相... 由于HCCI燃烧受化学动力学控制,燃烧相位控制一直是HCCI面临的挑战之一.通过缸内直喷方式,可以灵活控制HCCI燃烧相位.研究表明,在HCCI失火界限,在负气门重叠期喷入燃油,能够实现燃油重整,通过调整不同的负气门重叠喷油量,可以控制燃烧相位;在HCCI爆震界限,负气门重叠期的喷油会导致燃烧粗暴,NOx排放大量上升,而在压缩行程喷入燃油形成分层混合气,能够有效地控制燃烧相位,且不引起排放的恶化.通过负气门重叠喷油形成的组分控制和压缩行程喷油形成的浓度控制相结合,能够在整个HCCI运行范围内有效地控制燃烧相位.通过考察燃烧相位调整的瞬态过程,发现通过缸内直喷技术,能够在一个发动机循环内实现燃烧相位的调整,控制灵活,响应迅速. 展开更多

关键词 均质充量压缩燃烧 缸内直喷 燃烧相位控制

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基于离子电流的HCCI燃烧相位闭环控制 被引量：3

16

作者 曹银波 白云 +2 位作者 张志永 邓俊 李理光 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期135-140,共6页

在一台进气辅助加热的缸内直喷HCCI汽油机上,根据HCCI小负荷边界工况、燃烧不稳定、燃烧相位循环波动大的特点,制定了基于离子电流信号的燃烧相位闭环控制策略并进行了试验研究.结果表明,离子电流差分最小值相位在稳态工况具有较好的相... 在一台进气辅助加热的缸内直喷HCCI汽油机上,根据HCCI小负荷边界工况、燃烧不稳定、燃烧相位循环波动大的特点,制定了基于离子电流信号的燃烧相位闭环控制策略并进行了试验研究.结果表明,离子电流差分最小值相位在稳态工况具有较好的相位稳定性,瞬态工况时与HCCI燃烧相位的相关性最好;通过对首次喷油量的调整,利用离子电流差分最小值相位与HCCI燃烧最大放热率相位之间的相关性制定的控制策略,可以达到控制HCCI燃烧稳定的目的. 展开更多

关键词 离子电流 均质充量压燃 燃烧相位 闭环控制

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多火花塞点火实现快速燃烧的试验研究 被引量：5

17

作者 李国田 汪洋 +3 位作者 徐帅卿 肖欢 田相龙 李冀辉 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期28-33,40,共7页

使用快速压缩-膨胀机改装的多火花塞点火试验台架,研究了火花塞数目对指示功大小、最高燃烧压力和最大压升率、燃料放热速率及爆震特性的影响。得到结果如下:液压源压力及混合气浓度相同,点火相位从上止点前5~35mm逐渐增大时,指示功先... 使用快速压缩-膨胀机改装的多火花塞点火试验台架,研究了火花塞数目对指示功大小、最高燃烧压力和最大压升率、燃料放热速率及爆震特性的影响。得到结果如下:液压源压力及混合气浓度相同,点火相位从上止点前5~35mm逐渐增大时,指示功先增大后减少,即存在最佳点火相位;随着火花数目的增加,最佳点火时刻后移;多火花塞点火的放热速率、最高燃烧压力和压升率、指示功均比单火花塞点火有明显提升,提升幅度和火花塞数目并不成线性关系;在混合气稀薄时,多火花塞点火对燃烧速率及指示功的提升作用更加明显;随着液压源压力的增大,相同点火相位时,多火花塞比单火花塞点火爆震倾向更加严重。 展开更多

关键词 液压自由活塞发动机 多火花塞点火 快速压缩-膨胀机 快速可控燃烧

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气门正时对柴油燃料HCCI燃烧影响的初步实验研究 被引量：2

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作者 石磊 邓康耀 +2 位作者 崔毅 刘宇 何方正 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期365-368,共4页

开发了变进排气正时控制机构,实现气门正时的调节.采用在进气上止点前进行柴油燃料的喷射,利用缸内残余高温废气余热加速燃油蒸发,实现了柴油燃料的HCC I燃烧.同时,研究了不同气门重叠期下HCC I燃烧的燃烧特性,不同负荷的工作稳定性和... 开发了变进排气正时控制机构,实现气门正时的调节.采用在进气上止点前进行柴油燃料的喷射,利用缸内残余高温废气余热加速燃油蒸发,实现了柴油燃料的HCC I燃烧.同时,研究了不同气门重叠期下HCC I燃烧的燃烧特性,不同负荷的工作稳定性和排放特性.结果表明,对于低温自燃性好的柴油燃料,排气门早关和进气门晚开引起的缸内温度升高比由此引起的残余废气增加对工质的稀释效果更大,使HCC I燃烧的着火始点提前,易引起大负荷工况HCC I燃烧的工作粗暴,但有利于小负荷工况HCC I燃烧的工作稳定性. 展开更多

关键词 均质压燃 柴油燃料 可变气门正时 燃烧控制

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基于黑箱模型和RBF-PID的HCCI发动机燃烧正时控制 被引量：3

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作者 郑太雄 潘松 +1 位作者 李永福 杨斌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2510-2518,共9页

由于均质充气压缩点燃(HCCI)发动机缺少直接控制其燃烧的手段,导致HCCI发动机的燃烧正时控制成为HCCI发动机的研究热点。以HCCI发动机进气歧管的温度和压力、燃油当量比、转速以及进气门关闭正时为输入,利用BP神经网络建立用于估计HCCI... 由于均质充气压缩点燃(HCCI)发动机缺少直接控制其燃烧的手段,导致HCCI发动机的燃烧正时控制成为HCCI发动机的研究热点。以HCCI发动机进气歧管的温度和压力、燃油当量比、转速以及进气门关闭正时为输入,利用BP神经网络建立用于估计HCCI发动机燃烧正时的黑箱模型。在此模型基础上,以进气门关闭正时为控制量设计了PID控制器,并利用径向基神经网络对其参数进行整定,以实现对燃烧正时的反馈控制。实验结果表明,BP神经网络估计模型对HCCI发动机燃烧正时的估计误差小于0.4(CAD),能实现准确的估计;此外,与传统的PID控制器相比,设计的RBF-PID控制器在超调量、调节时间以及抗干扰性等性能方面均有改善。 展开更多

关键词 均质充气压缩点燃发动机 燃烧正时控制 BP神经网络 径向基神经网络 PID

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柴油/汽油反应活性控制压燃发动机喷油协调控制与排放特性研究 被引量：1

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作者 黄粉莲 田茂盛 +2 位作者 申立中 董诚 毕玉华 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期54-61,共8页

对某4缸高压共轨柴油机进气道进行改造,搭建了柴油/汽油双燃料反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)发动机专用试验台架,设计了柴油/汽油双燃料RCCI燃烧汽油喷射控制策略,实现了全工况下汽油与柴油的协... 对某4缸高压共轨柴油机进气道进行改造,搭建了柴油/汽油双燃料反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)发动机专用试验台架,设计了柴油/汽油双燃料RCCI燃烧汽油喷射控制策略,实现了全工况下汽油与柴油的协调喷射控制,系统地研究了不同运行工况下,不同汽油替代率对柴油机燃烧与排放性能的影响规律。结果表明:采用柴油/汽油双燃料RCCI燃烧控制策略,发动机可在其运行工况范围内实现高效清洁燃烧,随着汽油替代率的增加,发动机缸内最高压力逐渐增大,缸压峰值出现时刻推迟,放热率峰值降低,燃烧持续期延长,燃油消耗率降低,有效热效率升高,全碳氢、CO排放增加,NOx和碳烟排放降低。 展开更多

关键词 柴油机 反应活性控制压燃 汽油 协调控制 排放

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