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均质压燃(HCCI)单区和多区燃烧模型的比较

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内燃机工程 2007年第3期28卷 6-10页

作者：钟绍华孔斌 Miroslaw Lech Wyszynski Xu Hongming 武汉理工大学汽车工程学院武汉430070 英国伯明翰大学

利用耦合化学动力学软件包CHEMKIN建立了汽油HCCI发动机的单区和多区燃烧模型。与试验数据的对比表明:虽然单区模型在参数化研究中能较准确地预测混合气的自燃定时,但其准确性在很大程度上取决于缸内的均匀性;包含缝隙区、淬熄区、质量... 详细信息

利用耦合化学动力学软件包CHEMKIN建立了汽油HCCI发动机的单区和多区燃烧模型。与试验数据的对比表明:虽然单区模型在参数化研究中能较准确地预测混合气的自燃定时,但其准确性在很大程度上取决于缸内的均匀性;包含缝隙区、淬熄区、质量交换区和绝热核心区的九区燃烧模型通过设置特定的功能分区能更好地模拟HCCI的燃烧过程,它在对自燃定时的预测和对热量释放过程和排放物的形成机理的模拟等方面都有很好的性能。

关键词：内燃机均质压燃燃烧模型单区模型多区模型

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均质压燃燃烧闭环控制系统的开发和试验研究

内燃机工程 2012年第2期33卷 28-32页

作者：曲栓石磊邓康耀上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室上海200240

以缸内喷射CO2为控制手段,实现了对柴油均质压燃(HCCI)燃烧的闭环控制。开发了基于循环的燃烧相位闭环控制系统,试验研究了系统的开环和闭环性能。基于循环的燃烧闭环控制系统包括气缸压力采集、燃烧特征参数计算和控制参数更新等模块... 详细信息

以缸内喷射CO2为控制手段,实现了对柴油均质压燃(HCCI)燃烧的闭环控制。开发了基于循环的燃烧相位闭环控制系统,试验研究了系统的开环和闭环性能。基于循环的燃烧闭环控制系统包括气缸压力采集、燃烧特征参数计算和控制参数更新等模块。经过对最高燃烧压力对应的曲轴转角(φpmax)、最大压力升高率对应的曲轴转角(φλmax)和燃烧分数为50%时对应的曲轴转角(CA50)等参数的比较,决定选择CA50作为反馈参数。试验结果表明:用CO2喷射作为执行器能实现燃烧相位的快速控制。系统能很好地跟踪CA50阶跃输入,并且在转速和负荷干扰存在的情况下实现对CA50的控制。

关键词：内燃机燃烧闭环控制均质压燃 CO2喷射基于循环

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均质压燃的燃烧循环变动试验

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2005年第6期38卷 485-489页

作者：郑尊清尧命发张波陈征天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

为研究均质压燃的燃烧循环变动规律,在单缸发动机上进行了不同辛烷值燃料的均质压燃试验.结果表明,在恒定的平均指示压力下循环变动随辛烷值的增大而增大,在恒定的辛烷值下循环变动随平均指示压力的增大而减小;对于高辛烷值燃料,转速对... 详细信息

为研究均质压燃的燃烧循环变动规律,在单缸发动机上进行了不同辛烷值燃料的均质压燃试验.结果表明,在恒定的平均指示压力下循环变动随辛烷值的增大而增大,在恒定的辛烷值下循环变动随平均指示压力的增大而减小;对于高辛烷值燃料,转速对循环变动的影响非常明显,尤其在较高转速时,循环变动随转速的升高急剧增大;在不发生爆震的情况下,燃烧效率、指示热效率以及HC和CO排放随循环变动的减小而改善,而NOx排放几乎没有变化,但一旦出现爆震情况,则指示热效率降低,NOx排放急剧升高.

关键词：均质压燃燃烧平均指示压力循环变动

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均质压燃燃烧着火时刻的循环变动

燃烧科学与技术 2018年第2期24卷 139-145页

作者：汤琛陈凡苏万华天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

在一台改装单缸机上,研究了进气温度、进气压力、外部废气再循环率等运行参数对汽油均质压燃(HCCI)燃烧着火时刻循环变动的影响.结果表明:着火时刻对应的曲轴转角对HCCI燃烧循环变动有重大影响.着火时刻提前,HCCI燃烧循环变动较小.不同... 详细信息

在一台改装单缸机上,研究了进气温度、进气压力、外部废气再循环率等运行参数对汽油均质压燃(HCCI)燃烧着火时刻循环变动的影响.结果表明:着火时刻对应的曲轴转角对HCCI燃烧循环变动有重大影响.着火时刻提前,HCCI燃烧循环变动较小.不同运行参数对燃烧循环变动的影响不同.进气温度和冷却水温度升高、进气压力增大有助于减小着火时刻循环变动,过量空气系数和EGR率增大会增大着火时刻循环变动.

关键词：均质压燃循环变动着火时刻燃烧持续期

天然气闭环燃料重整的均质压燃(HCCI)试验研究

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内燃机工程 2008年第2期29卷 1-5,9页

作者：钟绍华蒋芬 MIROSLAW Lech Wyszynski XU Hong-ming 武汉理工大学汽车工程学院武汉430070 英国伯明翰大学

氢具有良好的可燃性,可用少量氢作为添加剂来改善天然气的自燃特性。通过试验,对比了天然气和汽油HCCI的性能,利用模拟的重整气验证了天然气加氢的效果,研究了天然气燃料重整实现在线产生氢的可行性,并进行了天然气在线燃料重整产生富... 详细信息

氢具有良好的可燃性,可用少量氢作为添加剂来改善天然气的自燃特性。通过试验,对比了天然气和汽油HCCI的性能,利用模拟的重整气验证了天然气加氢的效果,研究了天然气燃料重整实现在线产生氢的可行性,并进行了天然气在线燃料重整产生富氢重整气的闭环试验。试验结果表明,利用再循环的废气进行燃料重整产生富氢重整气是扩展HCCI工作范围和降低NOx排放的切实可行的有效方法。

关键词：内燃机天然气均质压燃氢燃料重整

废气再循环与燃料辛烷值对均质压燃燃烧特性影响的试验研究

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内燃机学报 2005年第6期23卷 503-509页

作者：尧命发张波郑尊清陈征天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

在一台单缸直喷式柴油机上研究了废气再循环(EGR)对不同辛烷值燃料均质压燃(HCCI)燃烧特性及排放特性的影响。结果表明,EGR使HCCI着火燃烧推迟、燃烧反应速度降低、缸内压力和平均温度降低,HCCI工况范围向大负荷工况扩展;混合气浓度增... 详细信息

在一台单缸直喷式柴油机上研究了废气再循环(EGR)对不同辛烷值燃料均质压燃(HCCI)燃烧特性及排放特性的影响。结果表明,EGR使HCCI着火燃烧推迟、燃烧反应速度降低、缸内压力和平均温度降低,HCCI工况范围向大负荷工况扩展;混合气浓度增大或燃料辛烷值增大,EGR对燃烧效率的影响增大,EGR率升高,燃烧效率降低;不同辛烷值燃料最高燃烧效率出现在高比例EGR率、混合气较浓、靠近爆震燃烧边界的区域。试验结果也表明,辛烷值为60的燃料采用EGR后HCCI覆盖的工况范围最宽。

关键词：废气再循环辛烷值均质压燃燃烧特性排放特性

废气再循环对二甲基醚均质压燃燃烧过程影响的试验研究

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内燃机学报 2004年第2期22卷 104-109页

作者：尧命发郑尊清沈捷陈征张波天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072 广西大学机械工程学院广西南宁530004

在一台单缸发动机上进行了废气再循环 (EGR)对二甲基醚 (DME)均质压燃 (HCCI)燃烧过程影响的试验研究。结果表明 ,EGR比例小于 2 0 %对运行最大负荷工况范围影响不大 ;采用高比例EGR可以拓宽DME均质压燃运行工况范围 ,随着EGR率增大 ,H... 详细信息

在一台单缸发动机上进行了废气再循环 (EGR)对二甲基醚 (DME)均质压燃 (HCCI)燃烧过程影响的试验研究。结果表明 ,EGR比例小于 2 0 %对运行最大负荷工况范围影响不大 ;采用高比例EGR可以拓宽DME均质压燃运行工况范围 ,随着EGR率增大 ,HCCI运行的最大负荷工况增大 ,着火燃烧时刻推迟 ,燃烧放热率降低 ,缸内最大爆发压力降低 ,发动机热效率增大 ;EGR率小于 75 % ,HC排放略有降低或相当 ,EGR率为 75 %时 ,HC排放显著增加 ;EGR率大于 2 5 % ,随着EGR率增加 ,CO排放增大 ,小负荷工况尤其明显 ,在中高负荷工况。

关键词：废气再循环二甲基醚均质压燃单缸发动机气体排放

不同进气温度条件下燃料特性对均质压燃燃烧过程影响的试验研究

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内燃机学报 2008年第1期26卷 1-10页

作者：张波尧命发杨冬冬郑尊清陈征张全长邢元天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072 广西大学机械工程学院广西南宁530004

为了研究不同进气温度(Tin)条件下燃料特性对均质压燃(HCCI)燃烧特性、工况范围和排放特性的影响,在一台改装的4缸直喷柴油机上进行了不同辛烷值(RON)基础燃料(PRF)、汽油和含氧燃料的进气加热发动机试验。结果表明,Tin较低时,PRF着火... 详细信息

为了研究不同进气温度(Tin)条件下燃料特性对均质压燃(HCCI)燃烧特性、工况范围和排放特性的影响,在一台改装的4缸直喷柴油机上进行了不同辛烷值(RON)基础燃料(PRF)、汽油和含氧燃料的进气加热发动机试验。结果表明,Tin较低时,PRF着火时刻最早,缸内最大爆发压力和峰值放热率最高,其次是汽油和含氧燃料,但Tin较高时,则是汽油燃料着火时刻最早,燃烧效率和能够实现的最高指示效率最高;Tin升高,所有燃料主燃烧着火时刻提前,缸内最大爆发压力和燃烧效率升高,HCCI正常运转工况范围向小负荷区域拓展,但Tin对指示效率的影响与燃料的RON有关。排放测试表明,Tin升高,所有燃料的HC和CO排放均降低,Tin较高时,燃料特性对两者的影响减小;Tin高于363 K时,汽油的HC和CO排放均最低;Tin和RON都相同,汽油燃料的NOx排放值相对较高,Tin对所有燃料的NOx排放的影响均不明显。

关键词：均质压燃燃料特性进气加热

缸内喷射CO_2对柴油机均质压燃影响的初步研究

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内燃机学报 2007年第6期25卷 488-492页

作者：曲栓邓康耀石磊崔毅上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室上海200240

采用气体喷射系统向气缸内喷射CO2,研究了CO2喷射始点和循环喷射量对均质压燃(HCCI)柴油机燃烧特性和排放特性的影响。试验结果表明:CO2缸内喷射可以有效控制燃烧始点和降低NOx排放。随着CO2喷射始点提前和循环喷射量增大,爆发压力和缸... 详细信息

采用气体喷射系统向气缸内喷射CO2,研究了CO2喷射始点和循环喷射量对均质压燃(HCCI)柴油机燃烧特性和排放特性的影响。试验结果表明:CO2缸内喷射可以有效控制燃烧始点和降低NOx排放。随着CO2喷射始点提前和循环喷射量增大,爆发压力和缸内温度降低,低温和高温放热始点推迟,压力升高率降低;NOx排放降低,碳烟、HC和CO排放升高。另外,燃烧相位的改善,减小了压缩负功,使指示热效率也比未喷射CO2时增大。

关键词：均质压燃气体喷射系统 CO2 喷射始点循环喷射量