国家自然科学基金(51076113)
- 作品数：8 被引量：31H指数：4
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- 喷油影响正丁醇-汽油发动机燃烧特性的模拟
- 2014年
- 利用计算流体动力学(CFD)软件耦合化学反应动力学的方法建立了单缸发动机的三维数值模型,并在正丁醇-汽油均质充量压缩着火(HCCI)发动机上得到了验证.在此基础上,模拟研究了缸内二次直接喷油策略对低温燃烧正丁醇-汽油发动机燃烧特性的影响.结果表明,不同二次喷油方式对掺混比为48%的正丁醇-汽油(Bu 48)低温燃烧发动机燃烧放热率有控制作用.第二次喷油时刻对Bu 48的放热过程的影响与第二次喷油比例有关,但与第二次喷油比例相比,它的影响较小;随着第二次喷油时刻的推迟或者第二次喷油比例的增加,缸内最大压升率降低,燃烧持续期变长,平均指示压力下降.
- 何邦全苗永
- 关键词：内燃机汽油正丁醇喷油燃烧
- 基于PLIF的混合气温度和浓度测量及其应用被引量：4
- 2014年
- 缸内混合气温度和浓度分布,对发动机稳定运行,保障行车安全、避免发生路上人身伤亡或财物损失有重要影响。为了测量发动机缸内混合气的温度和浓度分布,建立了利用单波长激光诱导双示踪剂产生双荧光的测试系统,并拍摄了不同混合气温度、压力和浓度下的荧光图像,获得了不同示踪剂的荧光强度及其比值随温度、压力和浓度的变化关系,并将标定结果用于光学发动机缸内混合气的温度和浓度测量。结果表明,荧光强度及荧光比值均受到环境的压力、温度和混合气浓度的影响。利用PLIF方法得到的片光源穿过的缸内水平截面内的平均温度与用气缸压力计算的同一曲轴转角下的缸内平均温度变化趋势相同,两者之间的差值随着活塞上行而逐步减小。
- 张万里付雪青何邦全
- 关键词：示踪剂混合气温度
- 正丁醇-汽油HCCI发动机燃烧特性被引量：6
- 2013年
- 在一台单缸4冲程发动机上利用负气门重叠角方法,研究了燃用不同掺混比的正丁醇-汽油混合燃料时,均质充量压缩着火(HCCI)发动机的燃烧特性.结果表明,排气门关闭时刻对缸内残余废气率和平均指示压力(IMEP)影响较大.进气门开启时刻通过有效压缩比影响缸内温度和着火时刻,进气门开启时刻对着火时刻的影响与转速有关.在相同条件下,随着正丁醇掺混比的增加,正丁醇-汽油HCCI发动机的着火时刻提前,燃烧持续期缩短,但IMEP下降.而且HCCI发动机使用正丁醇-汽油混合燃料时比使用汽油时更容易发生爆震.
- 柳茂斌何邦全袁杰赵华
- 关键词：发动机均质充量压缩着火正丁醇燃烧
- 进气和喷油方式对缸内混合气温度和浓度分布的影响被引量：2
- 2016年
- 缸内混合气的温度和浓度分布影响均质充量压缩着火汽油机的着火时刻.为此,利用平面激光诱导荧光法(PLIF)在可视化汽油机上研究进气道喷射方式下进气门相位及升程、燃油缸内直喷方式下喷油时刻对缸内混合气温度及浓度分布的影响.结果表明:在进气门升程保持不变时,随着进气门开启时刻推迟,缸内混合气平均温度呈现先增大后减少的趋势,而混合气的温度及浓度不均匀性增大;在进气门开启时刻一定时,随着进气门最大升程的增大,缸内混合气平均温度先增大后减少,缸内混合气温度及浓度的不均匀性减小;在相同的气门相位及升程下,直喷方式下缸内混合气的平均温度低于进气道喷射方式下的,并且随着直喷燃油时刻的推迟,缸内混合气平均温度降低.
- 何邦全何浪
- 关键词：汽油机喷油混合气温度
- 正丁醇/乙醇-汽油HCCI发动机的低温燃烧与排放特性被引量：3
- 2018年
- 在一台单缸4冲程发动机上利用负气门重叠角方法,在转速为1 500,r/min、气门相位与升程不变的情况下,研究了不同掺醇比例下正丁醇-汽油与乙醇-汽油均质充量压缩着火(HCCI)发动机的燃烧与非常规排放特性.结果表明,随着掺醇比例的增加,HCCI发动机的着火时刻提前,燃烧持续期缩短,而且使用正丁醇-汽油时HCCI发动机的着火时刻更早,燃烧持续期更短,但平均指示有效压力(IMEP)呈下降趋势,而且使用正丁醇-汽油时HCCI发动机的IMEP与指示热效率更低.汽油中掺醇均会导致HCCI发动机的甲烷、甲醛、乙醛和乙烯排放增加,但芳香烃排放显著降低,而且在相同掺醇比例下,使用正丁醇-汽油时的甲烷和乙醛排放要低于使用乙醇-汽油时的值,而甲醛、乙烯和芳香烃排放则高于使用乙醇-汽油时的值.此外,在汽油中掺混乙醇,会减少HCCI发动机的丙烯排放,但是在汽油中掺混正丁醇,则会增加HCCI发动机的丙烯排放.
- 柳茂斌何邦全赵华
- 关键词：发动机均质充量压缩着火正丁醇乙醇燃烧
- 稀释方式对正丁醇-汽油HCCI发动机燃烧的影响被引量：2
- 2013年
- 在一台单缸4冲程发动机上采用负气门重叠角策略,实现了均质充量压缩着火(HCCI),并研究了排气门相位和过量空气系数对正丁醇-汽油HCCI发动机燃烧特性的影响.结果表明,在相同的排气门关闭角下,随着正丁醇掺混比例的增加,缸内残余废气率增大,平均指示压力(IMEP)下降,而压力升高率增加.缸内残余废气稀释和空气稀释均能有效地降低正丁醇HCCI发动机的最大压升率,但与空气稀释相比,使用废气稀释时HCCI发动机的IMEP下降幅度较大.利用增加过量空气系数和推迟排气门相位的协同控制策略,可以在固定的IMEP下,推迟正丁醇HCCI发动机的着火时刻,降低其最大压升率.
- 何邦全袁杰柳茂斌
- 关键词：内燃机正丁醇汽油均质充量压缩着火
- 正丁醇-汽油HCCI发动机低温燃烧过程的模拟被引量：4
- 2013年
- 利用BOOST软件计算均质充量压缩着火(HCCI)发动机的换气过程,而在CHEMKIN软件中计算压缩、燃烧和膨胀过程,其中燃烧由建立的正丁醇-汽油化学反应动力学简化机理计算.对简化机理进行了反应路径和敏感性分析.同时,模拟研究了固定气门参数及转速下,正丁醇体积分数分别为0%、10%、30%和100%时正丁醇-汽油混合燃料HCCI发动机的着火特性.结果表明:正丁醇在低温反应阶段生成的OH促使正丁醇燃料的消耗,而正丁醇反应生成的OH促进了正丁醇-汽油混合燃料中汽油替代物正庚烷和异辛烷的低温氧化,成为正丁醇-汽油燃料着火随着正丁醇含量增加而提前的主要原因;随着残余废气中甲醛含量的增加,正丁醇-汽油HCCI发动机着火时刻提前.
- 何邦全吴永惠
- 关键词：汽油机均质充量压缩着火正丁醇化学反应动力学
- 醇类-汽油混合燃料的喷雾特性被引量：12
- 2012年
- 在试验台上,研究了使用汽油醇类混合燃料,其中醇类燃料体积分数分别为10%的乙醇-汽油、30%的乙醇-汽油、10%的正丁醇-汽油和30%的正丁醇-汽油时,直喷汽油机多孔喷油器的喷油率和喷雾特性.结果表明,随着喷油压力的提高,醇类-汽油混合燃料的瞬时喷油率增大,且瞬时喷油率波动性依赖于燃料.同时,喷油压力的提高使得喷雾贯穿距离加大,单次喷油后同一时刻的喷雾差异性变大.在高背压,相同喷油压力下醇类-汽油混合燃料的贯穿距离与汽油接近.背压大小对不同燃料喷油初期的喷雾锥角影响较大.低背压时,汽油的喷雾锥角高于醇类-汽油混合燃料,而高背压时,除了30%乙醇-汽油燃料外,醇类-汽油混合燃料的喷雾锥角更大.
- 何邦全都成君
- 关键词：多孔喷油器汽油喷油率
