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缸内直喷周向分层燃烧系统火花塞附近油束发展历程的试验研究

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内燃机学报 2001年第6期19卷 497-501页

作者：黄勇成周龙保李维蒋德明西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049

采用高速摄影技术研究了缸内直喷周向分层 (简称 DICSC)燃烧系统火花塞附近两根油束的发展历程。研究结果表明 ,喷雾混合过程中燃油碰壁、反弹现象非常明显 ,大多数燃油的雾化与蒸发产生于油束碰壁以后。靠近壁面处燃油浓度最大 ,向燃... 详细信息

采用高速摄影技术研究了缸内直喷周向分层 (简称 DICSC)燃烧系统火花塞附近两根油束的发展历程。研究结果表明 ,喷雾混合过程中燃油碰壁、反弹现象非常明显 ,大多数燃油的雾化与蒸发产生于油束碰壁以后。靠近壁面处燃油浓度最大 ,向燃烧室中心方向浓度逐渐降低 ,沿周向、顺涡流方向形成了明显的由浓到稀的分层。因而 ,为了保证较好的着火稳定性 ,在 DICSC燃烧系统中火花塞靠近壁面布置并处于油束下游一定角度比较合适 ,此处有浓度合适、易于点燃的混合气以便火焰能够顺利扩展。另外 ,还研究了不同涡流比和油束夹角下的油束发展历程。

关键词：缸内直喷周向分层喷雾高速摄影燃烧系统火花塞试验油束夹角柴油机单缸

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玉米秸秆生物油-柴油乳化油的燃烧特性

工程热物理学报 2011年第4期32卷 707-710页

作者：黄勇成韩旭东尚上王丽西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049

试验用生物油是玉米秸秆快速热解液化的产物,主要成分为含氧有机混合物和水,不宜直接作为燃料使用,但与柴油乳化后可实现其在发动机中应用。在一台未作改动的直喷式柴油机上研究了玉米秸秆生物油质量分数分别为10%(B10)和20%(B20)的生... 详细信息

试验用生物油是玉米秸秆快速热解液化的产物,主要成分为含氧有机混合物和水,不宜直接作为燃料使用,但与柴油乳化后可实现其在发动机中应用。在一台未作改动的直喷式柴油机上研究了玉米秸秆生物油质量分数分别为10%(B10)和20%(B20)的生物油柴油乳化油的燃烧特性。结果表明:与0号柴油相比,乳化油的滞燃期延长,预混燃烧放热峰值和最大压力升高率升高,扩散燃烧放热峰值略低,最高燃烧压力和缸内气体平均温度降低,燃烧持续期缩短。与B10相比,B20的滞燃期延长,而预混燃烧放热峰值、最大压力升高率、最高燃烧压及缸内气体平均温度均较低。燃用B10时的燃油经济性与0号柴油相当,而燃用B20时的燃油经济性较0号柴油的差。

关键词：柴油机生物油乳化油燃烧特性

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火花点火缸内直喷灵活燃料发动机的开发

内燃机工程 2004年第4期25卷 1-5页

作者：黄勇成周龙保刘圣华西安交通大学能源与动力工程学院汽车工程系西安710049

对一台采用火花点火、缸内直喷、周向分层燃烧系统的发动机在燃用甲醇、乙醇和汽油时系统参数进行优化,获得系统燃用这三种燃料时各自的最优参数。根据优化结果不同的参数对发动机性能影响的程度进行折中,获得灵活燃料发动机的系统参数... 详细信息

对一台采用火花点火、缸内直喷、周向分层燃烧系统的发动机在燃用甲醇、乙醇和汽油时系统参数进行优化,获得系统燃用这三种燃料时各自的最优参数。根据优化结果不同的参数对发动机性能影响的程度进行折中,获得灵活燃料发动机的系统参数,实现了在不改动发动机的前提下灵活燃用此三种燃料。发动机性能研究表明:由于采用分层燃烧,灵活燃料发动机具有与直喷柴油机相当的热效率,在负荷特性上,燃用醇类燃料和汽油时的NOX排放分别仅为柴油机的10%～40%和21%～78%,CO排放低于1%,HC排放略高于柴油机,燃用醇类燃料时可实现无烟燃烧,燃用汽油时仅在高负荷运转时存在少许碳烟。

关键词：内燃机火花点火缸内直喷灵活燃料发动机醇类燃料

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缸内直喷灵活燃料发动机燃烧特性的研究

西安交通大学学报 2003年第7期37卷 688-691,737页

作者：黄勇成周龙保刘圣华西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

根据实测示功图,计算了发动机的燃烧放热规律,并系统分析了一台采用火花点火、缸内直喷、周向分层的燃烧系统灵活燃用甲醇、乙醇和汽油时发动机的燃烧特性.研究表明,缸内直喷灵活燃料发动机在燃烧过程中预混燃烧与扩散燃烧并存,燃烧循... 详细信息

根据实测示功图,计算了发动机的燃烧放热规律,并系统分析了一台采用火花点火、缸内直喷、周向分层的燃烧系统灵活燃用甲醇、乙醇和汽油时发动机的燃烧特性.研究表明,缸内直喷灵活燃料发动机在燃烧过程中预混燃烧与扩散燃烧并存,燃烧循环变动小于6%;具有非常快的燃烧速率,上止点后曲轴转角为3°～6°时就可燃烧完50%的燃料,燃烧持续期在28°～37°曲轴转角范围内;甲醇的燃烧速率最快,汽油的燃烧速率在低负荷时比乙醇稍快,在高负荷时比乙醇慢.

关键词：灵活燃料发动机缸内直喷燃烧特性

停缸技术对缸内直喷点燃式发动机燃烧与排放及燃油经济性的影响

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西安交通大学学报 2020年第7期54卷 68-74页

作者：杨尚升黄勇成曹银波西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 联合电子汽车有限公司上海201206

为了定量阐明采用停缸(CDA)技术改善发动机部分负荷工况燃油经济性的机理,通过台架试验对CDA发动机在停缸和全缸模式下的燃烧与排放及燃油经济性进行了研究,并结合数值模拟方法对CDA发动机的能量平衡进行了定量分析,以确定各因素对节油... 详细信息

为了定量阐明采用停缸(CDA)技术改善发动机部分负荷工况燃油经济性的机理,通过台架试验对CDA发动机在停缸和全缸模式下的燃烧与排放及燃油经济性进行了研究,并结合数值模拟方法对CDA发动机的能量平衡进行了定量分析,以确定各因素对节油的影响。结果表明:与全缸模式相比,在停缸模式下工作缸滞燃期和燃烧持续期缩短,最高缸内压力和最大瞬时放热率增加,燃烧循环变动降低;HC和CO排放降低,但NOx排放增加。在试验工况下,CDA发动机节油率为8.2%~15.8%,其中缸内传热损失和泵气损失减少,两者节油贡献率分别为80%~111.9%和30.3%~37.4%,而摩擦损失和排气能量增加,两者节油贡献率分别为-9.2%^-20.3%和-1.2%^-26.5%。因此,缸内传热损失减少是CDA发动机最主要的节油因素。

关键词：点燃式发动机停缸燃油经济性燃烧特性排放特性

缸内直喷灵活燃料发动机性能和燃烧特性的研究

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燃烧科学与技术 2003年第6期9卷 501-506页

作者：黄勇成周龙保刘圣华西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

根据所测的示功图和排放结果,分析了一台采用火花点火、缸内直喷周向分层燃烧系统,能够灵活燃用甲醇、乙醇和汽油的发动机的性能和燃烧特性.研究表明,由于采用分层燃烧,灵活燃料发动机具有与直喷柴油机相当的热效率,在负荷特性上,燃用... 详细信息

根据所测的示功图和排放结果,分析了一台采用火花点火、缸内直喷周向分层燃烧系统,能够灵活燃用甲醇、乙醇和汽油的发动机的性能和燃烧特性.研究表明,由于采用分层燃烧,灵活燃料发动机具有与直喷柴油机相当的热效率,在负荷特性上,燃用醇类燃料和汽油时的NOx排放分别仅为柴油机的10%～40%和21%～78%,CO排放低于1%,HC排放略高于柴油机,燃用醇类燃料时能实现无烟燃烧,燃用汽油时仅在高负荷时存在少许碳烟.灵活燃料发动机的燃烧由预混燃烧与扩散燃烧组成,具有非常快的燃烧速率,上止点后3～5°CA就燃烧完50%燃料,燃烧持续期在28～37°CA范围内,甲醇的燃烧速率最快,汽油的燃烧速率在低负荷时比乙醇稍快,在高负荷时比乙醇慢.

关键词：缸内直喷灵活燃料发动机燃烧特性排放特性

直喷式柴油机燃用F-T柴油时燃烧特性的研究

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西安交通大学学报 2006年第1期40卷 5-9页

作者：黄勇成周龙保潘克煜西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

根据实测的喷油器针阀升程和示功图,对一台单缸、直喷式柴油机燃用Fischer-Tropsch(F-T)柴油时的燃烧放热规律进行了计算,并系统分析了其燃烧特性.研究结果表明:与0号柴油相比,F-T柴油的喷油延迟角和喷油持续期稍长,滞燃期平均缩短了18.... 详细信息

根据实测的喷油器针阀升程和示功图,对一台单缸、直喷式柴油机燃用Fischer-Tropsch(F-T)柴油时的燃烧放热规律进行了计算,并系统分析了其燃烧特性.研究结果表明:与0号柴油相比,F-T柴油的喷油延迟角和喷油持续期稍长,滞燃期平均缩短了18.7%,预混燃烧放热峰值平均降低了26.8%,扩散燃烧放热峰值较高,快速燃烧期较短,燃烧持续期相当;燃用F-T柴油时的最高燃烧压力略低,最大压力升高率显著降低,燃烧噪声和机械损失较小,有效燃油消耗率和有效热效率得到了改善.

关键词：直喷式柴油机 F—T柴油燃烧特性

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清洁燃料F-T柴油在柴油机中应用的研究

内燃机工程 2005年第5期26卷 18-23页

作者：黄勇成周龙保蒋德明西安交通大学能源与动力工程学院汽车工程系西安710049

煤和含碳资源通过F-T合成可以获得十六烷值高、硫和芳香烃含量极低的F-T柴油.综述了F-T柴油的特性及其对排放的影响,并就F-T柴油和常规柴油在柴油机中的燃烧和排放特性进行了比较.与常规柴油相比:F-T柴油的滞燃期缩短了约14%～30%,预混... 详细信息

煤和含碳资源通过F-T合成可以获得十六烷值高、硫和芳香烃含量极低的F-T柴油.综述了F-T柴油的特性及其对排放的影响,并就F-T柴油和常规柴油在柴油机中的燃烧和排放特性进行了比较.与常规柴油相比:F-T柴油的滞燃期缩短了约14%～30%,预混燃烧放热峰值较低,最高燃烧压力略低,法规排放和非法规有毒排放都得到了大幅度降低,其中NOx和PM分别平均降低了13%和26%.因此,F-T柴油是一种优秀的清洁代用燃料.最后指出了F-T柴油在发动机中应用时在润滑性能、低温性能和与浸油弹性体兼容性等方面存在的问题,并探讨了解决途径.

关键词：内燃机柴油机清洁代用燃料 F—T柴油清洁燃料应用排放特性预混燃烧十六烷值燃烧压力

用混合燃烧模型研究缸内直喷醇类燃料发动机的燃烧

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西安交通大学学报 2004年第5期38卷 491-495页

作者：黄勇成周龙保刘圣华刘兵西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

通过引入湍流燃烧延迟系数,将单步不可逆反应模型和漩涡破碎燃烧模型结合在一起,建立了一个新的混合燃烧模型.利用混合燃烧模型对一台采用火花点火、缸内直喷、周向分层燃烧系统的醇类燃料发动机的燃烧过程进行了三维数值模拟,计算所得... 详细信息

通过引入湍流燃烧延迟系数,将单步不可逆反应模型和漩涡破碎燃烧模型结合在一起,建立了一个新的混合燃烧模型.利用混合燃烧模型对一台采用火花点火、缸内直喷、周向分层燃烧系统的醇类燃料发动机的燃烧过程进行了三维数值模拟,计算所得的缸内压力和燃烧放热速率与实验结果吻合良好.模拟结果表明,在缸内直喷醇类燃料发动机中,混合气能稳定地实现由浓到稀的周向分层,醇类燃料高的汽化潜热导致混合气温度较低,燃烧过程中预混燃烧与扩散燃烧并存,燃烧速率非常快.

关键词：混合燃烧模型数值模拟醇类燃料发动机缸内直喷