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两段喷射直喷式汽油机燃烧系统的混合气形成规律

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清华大学学报（自然科学版） 2005年第8期45卷 1149-1152页

作者：王燕军王建昕帅石金清华大学汽车工程系

针对一般直喷式汽油机燃烧系统设计复杂的问题,研究开发了一种以两段喷射作为分层稀燃混合气形成主要手段的汽油缸内直喷式燃烧系统。该文用三维模拟计算和试验的方法研究了两段喷射控制分层混合气形成的基本规律。研究结果表明:一次喷... 详细信息

针对一般直喷式汽油机燃烧系统设计复杂的问题,研究开发了一种以两段喷射作为分层稀燃混合气形成主要手段的汽油缸内直喷式燃烧系统。该文用三维模拟计算和试验的方法研究了两段喷射控制分层混合气形成的基本规律。研究结果表明:一次喷油时刻存在着最佳值,过早过晚都使喷雾碰壁,不利于混合气的形成和燃烧。二次喷油时刻也存在最佳值,在进气上止点后250°CA进行二次喷油,可使火花塞周围的混合气在点火时刻较适宜,有利于点火。两次喷射油量之比对混合气的形成有显著影响,当其控制在1/3左右时,缸内混合气的分层结构较为合理。

关键词：直喷式汽油机两段喷射混合气形成数值模拟

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柴油两段喷射碳烟生成的光学测试研究

工程热物理学报 2021年第8期42卷 2162-2168页

作者：何志霞卢鹏玄铁民曹嘉伟王谦钟汶君江苏大学能源与动力工程学院镇江212013 江苏大学能源研究院镇江212013 潍柴动力股份有限公司潍坊261061

本文基于高温高压定容燃烧弹系统,以孔径为0.12 mm的单孔喷油器为研究对象,采用扩散背景光消光法测量国V 0号柴油两段喷射火焰中的碳烟生成特性。试验过程中,研究了不同背压、环境温度和喷油时间间隔对碳烟生成的初始时刻和KL值时空特... 详细信息

本文基于高温高压定容燃烧弹系统,以孔径为0.12 mm的单孔喷油器为研究对象,采用扩散背景光消光法测量国V 0号柴油两段喷射火焰中的碳烟生成特性。试验过程中,研究了不同背压、环境温度和喷油时间间隔对碳烟生成的初始时刻和KL值时空特性分布的影响。研究发现:第一次油束对第二次的碳烟生成初始时刻的影响随着环境背压的增加和环境温度的提高而减弱,而随着喷油间隔的增加展现了先减小后增大的趋势。第二次喷油火焰中碳烟的初始生成时刻在喷油间隔383 μs时最短。两次喷油火焰中的碳烟在喷雾轴线上的KL值随着背压和环境温度的升高而升高。喷油间隔并未对第二次喷油稳定火焰的KL峰值产生明显影响。

关键词：定容燃烧弹背景消光法两段喷射碳烟

两段喷射GDI发动机分层混合气控制策略研究

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汽车工程 2005年第3期27卷 285-288,295页

作者：王建昕王燕军雷小呼帅石金清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

研究了用两段喷射控制分层混合气形成的基本规律,经调节确定了最佳喷油时间和喷油比例,经初步匹配优化使这种GDI燃烧系统的燃油消耗率比常规进气道喷射汽油机降低15%～24%.

关键词：汽油机燃油经济性两段喷射分层混合气喷油时间喷油比例 GDI燃烧系统

基于两段燃油喷射的LTC燃烧影响因素的试验研究

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内燃机工程 2017年第5期38卷 15-21页

作者：娄林宋晔刘胜石磊杨震寰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 泛亚汽车技术中心有限公司上海201201 中国北方发动机研究所大同370360

基于两段燃油喷射,利用主喷射产生均质混合气,并利用触发喷射来引燃,实现了低温燃烧(low temperature combustion,LTC)。针对两段燃油喷射LTC燃烧模式,研究了主喷射和触发喷射的喷油量比例及主喷射提前角对LTC燃烧的影响。试验结果表明... 详细信息

基于两段燃油喷射,利用主喷射产生均质混合气,并利用触发喷射来引燃,实现了低温燃烧(low temperature combustion,LTC)。针对两段燃油喷射LTC燃烧模式,研究了主喷射和触发喷射的喷油量比例及主喷射提前角对LTC燃烧的影响。试验结果表明:触发喷射可以有效地控制LTC的燃烧相位,并可以有效拓宽主喷射提前角范围。主喷射提前角对LTC燃烧有很大影响,喷射过早会导致过多的燃油附壁,且缸内的温度压力较低不利于混合气形成;喷射过迟会导致主喷射与触发喷射间隔太小,主喷燃油没有足够的时间形成均质混合气,排放增加。针对不同的喷油比例优化主喷提前角可以实现燃烧相位的有效控制,并能够降低排放。

关键词：内燃机低温燃烧两段喷射触发喷射排放

柴油两段喷射中预喷对主喷燃烧特性影响试验研究

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内燃机工程 2019年第3期40卷 32-40页

作者：汪晟全王谦钟文君朱江涛何志霞江苏大学能源与动力工程学院镇江212013 江苏大学能源研究院镇江212013

采用可视化定容弹搭配高速数码相机研究柴油两段喷射过程中预喷对主喷喷雾在低温下的燃烧特性的影响。通过对单段喷雾燃烧过程的试验研究发现,随喷射压力增大单段喷雾燃烧的着火延迟期与燃烧持续期减小,而火焰浮起长度与液相长度增大。... 详细信息

采用可视化定容弹搭配高速数码相机研究柴油两段喷射过程中预喷对主喷喷雾在低温下的燃烧特性的影响。通过对单段喷雾燃烧过程的试验研究发现,随喷射压力增大单段喷雾燃烧的着火延迟期与燃烧持续期减小,而火焰浮起长度与液相长度增大。同时,在相同喷射压力与喷射脉宽下对比单段喷雾燃烧过程与两段喷射主喷燃烧过程得到:两段喷雾的主喷着火位置更靠近喷嘴;主喷的着火延迟期大大缩短,但预喷量对其影响较小;两段喷雾的主喷燃烧持续期增大,且随着预喷量的增大而增大;两段喷雾的主喷燃烧火焰浮起长度小于单段喷雾燃烧火焰浮起长度,且随着预喷量的增大略有增大;两段喷雾燃烧的液相长度小于单段喷雾燃烧的液相长度,且随着预喷量的增大而减小。

关键词：两段喷射着火延迟期燃烧持续期火焰浮起长度液相长度

汽油/柴油掺混燃油两段喷射喷雾特性试验研究

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内燃机工程 2020年第2期41卷 1-7页

作者：朱江涛王谦汪晟全江苏大学能源与动力工程学院镇江212013

基于定容燃烧弹与超高速数码相机搭建的LED-Mie散射喷雾试验台,研究了不同参数对柴油、汽油质量占比20%的柴汽混合油(记为G20)单段与两段喷射主喷液相喷雾特性的影响。结果表明,单段喷射喷雾贯穿距与喷雾锥角随喷射压力的增大而增大,G2... 详细信息

基于定容燃烧弹与超高速数码相机搭建的LED-Mie散射喷雾试验台,研究了不同参数对柴油、汽油质量占比20%的柴汽混合油(记为G20)单段与两段喷射主喷液相喷雾特性的影响。结果表明,单段喷射喷雾贯穿距与喷雾锥角随喷射压力的增大而增大,G20喷雾贯穿距略小于柴油喷雾贯穿距,G20喷雾锥角略大于柴油喷雾锥角。将环境温度由300K升高到850K,喷雾贯穿距变小且喷雾很快达到稳定。冷态环境下(300K),两段喷射主喷喷雾贯穿距起始阶段与单段喷射喷雾贯穿距基本一致,但随着喷雾发展200μs左右后,两段喷射主喷喷雾贯穿距变得略小于单段喷射喷雾贯穿距。两段喷射主喷喷雾锥角略大于单段喷射喷雾锥角,预主喷间隔时间对喷雾锥角影响较小。

关键词：喷雾贯穿距喷雾锥角两段喷射

柴油机采用两段喷射实现均质预混合燃烧方式的试验研究

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热科学与技术 2004年第3期3卷 238-241页

作者：许锋潘贵成杨晓英史德胜郭晓平大连理工大学内燃机研究所辽宁大连116024

在 1 1 3 5型直喷式柴油机上采用两个喷油泵分段喷油装置 ,实现了两段喷射。预喷射形成稀薄预混合气 ,促进燃油与空气的均匀混合 ,提高混合气形成质量 ,缩短主喷射的着火滞燃期 ,加快燃烧速率。试验表明 :预喷油量为 7.1 % ,主、副喷射... 详细信息

在 1 1 3 5型直喷式柴油机上采用两个喷油泵分段喷油装置 ,实现了两段喷射。预喷射形成稀薄预混合气 ,促进燃油与空气的均匀混合 ,提高混合气形成质量 ,缩短主喷射的着火滞燃期 ,加快燃烧速率。试验表明 :预喷油量为 7.1 % ,主、副喷射间隔角 1 0℃ A时 ,获得了 NOx 排放明显降低、碳烟和油耗率都得到改善的效果。

关键词：柴油机两段喷射均质预混合燃烧油耗率喷射间隔角

两段燃油喷射与EGR耦合控制的柴油低温燃烧特性研究

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两段燃油喷射与EGR耦合控制的柴油低温燃烧特性研究

作者：娄林上海交通大学

学位级别：硕士

低温燃烧作为一种高效清洁的燃烧方式,是近年来内燃机领域的热点研究问题之一。目前柴油机的低温燃烧主要存在缸内混合气形成困难和缺少直接控制燃烧手段的问题。本文采用基于主喷射和触发喷射的两段喷射策略,利用主喷射的大量燃油(循... 详细信息

低温燃烧作为一种高效清洁的燃烧方式,是近年来内燃机领域的热点研究问题之一。目前柴油机的低温燃烧主要存在缸内混合气形成困难和缺少直接控制燃烧手段的问题。本文采用基于主喷射和触发喷射的两段喷射策略,利用主喷射的大量燃油(循环油量的85%左右)早喷形成混合气,再利用压缩冲程末期的触发喷射来促进燃烧着火,同时利用EGR来延长滞燃期和降低燃烧温度,实现了稳定的低温燃烧。本文对两段喷射的控制参数进行了试验研究,分别研究了两段喷射比例和主喷射时刻对燃烧和排放的影响。研究结果表明,触发喷射有利于IMEP的提高。主喷射时刻对于混合气的形成非常重要,过早或过迟的主喷射时刻会导致燃烧和排放的恶化。随着发动机转速的提高,基于IMEP和NOx的最优主喷射时刻逐渐提前。EGR是控制低温燃烧相位的手段之一,基于本文中搭建的冷热EGR试验台,在试验过程中可以实现对EGR率和进气温度的耦合控制。本文研究了EGR率和进气温度对燃烧和排放的影响,同时在低温燃烧负荷上下限进行了对EGR率和进气温度耦合作用规律的研究。研究结果表明,通过对EGR率和进气温度的耦合控制,可以拓展低温燃烧的负荷上下限。最后在全工况下研究了EGR的作用规律,提出了全工况的EGR优化控制策略。

关键词：柴油低温燃烧两段喷射触发喷射冷热EGR EGR耦合控制

同方学位论文库评论

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缸内直喷汽油机低速性能的优化

内燃机学报 2014年第2期32卷 152-159页

作者：韩文艳许思传周岳康任健康张小矛同济大学汽车学院上海201804 中北大学机电工程学院山西太原030051 上海汽车集团股份有限公司技术中心发动机部上海201804

通过仿真与试验相结合的方法对2.0,L涡轮增压缸内直喷汽油机的低速性能进行了研究,分析了进气滚流比及喷油开始时刻对其性能的影响.使用高滚流气道并对喷油开始时刻进行优化,可有效改善燃烧稳定性和燃油经济性,但其对燃油湿壁问题的改... 详细信息

通过仿真与试验相结合的方法对2.0,L涡轮增压缸内直喷汽油机的低速性能进行了研究,分析了进气滚流比及喷油开始时刻对其性能的影响.使用高滚流气道并对喷油开始时刻进行优化,可有效改善燃烧稳定性和燃油经济性,但其对燃油湿壁问题的改善并不理想.采用两段喷油策略及改变喷油器安装角,对喷雾碰壁问题进行了优化.结果显示:与单段喷射相比,两段喷射可使燃油碰壁和壁面油膜量大幅下降,混合气均匀度也得到进一步提高.适当减小喷油器安装角可使燃油碰壁明显降低,壁面油膜量降低38%,且混合气也更均匀.

关键词：缸内直喷汽油机低速性能滚流比喷油开始时刻两段喷射