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二冲程汽油机扫气过程分析及排放性能优化

内燃机与配件 2023年第12期 27-29页

作者：李树阳费吴凯程聪徐华俊刘晓庆杨慧明邱鹏浙江派尼尔科技股份有限公司浙江金华321016 浙江恒信业包装有限公司浙江金华321015

本文综述了以某二冲程汽油机为研究对象,采用三维模拟方法对二冲程发动机扫气过程进行分析,通过实验测得发动机模拟计算所需的初始条件和动态边界条件,实现计算流场分区域进行初始条件和边界条件的赋值,提出了评价排放计算结果优劣的方... 详细信息

本文综述了以某二冲程汽油机为研究对象,采用三维模拟方法对二冲程发动机扫气过程进行分析,通过实验测得发动机模拟计算所需的初始条件和动态边界条件,实现计算流场分区域进行初始条件和边界条件的赋值,提出了评价排放计算结果优劣的方法及相关参数,实现了二冲程发动机扫气效果数量化,便于改进效果的评价和最佳改进方案的选取。最后,通过分析缸内流场演变过程及各物理量变化历程,对扫气道各参数进行优化,在提高发动机功率的同时降低了排放。

关键词：二冲程汽油机扫气过程分析 CFD 模拟排放

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对置活塞二冲程汽油机分层稀燃组织研究

北京理工大学学报 2018年第1期38卷 12-19页

作者：马富康赵长禄张付军王豪中北大学能源动力工程学院山西太原030051 北京理工大学机械与车辆学院北京100081 上海汽车集团股份有限公司乘用车公司上海200041

结合对置活塞二冲程汽油机缸径小、冲程长的特点,提出了进排气侧非对称喷雾方式,并采用AVL-Fire软件对喷雾方向进行优化,实现全负荷工况下的缸内均匀混合;同时研究了部分负荷工况下二次喷射对分层混合气形成和稀燃组织的影响.结果表明,... 详细信息

结合对置活塞二冲程汽油机缸径小、冲程长的特点,提出了进排气侧非对称喷雾方式,并采用AVL-Fire软件对喷雾方向进行优化,实现全负荷工况下的缸内均匀混合;同时研究了部分负荷工况下二次喷射对分层混合气形成和稀燃组织的影响.结果表明,进气侧喷射角增大有利于提高缸内混合气的均匀度,排气侧喷射角增大会导致燃油蒸发率降低;二次喷油比例影响分层混合气浓稀区的分布,二次喷油时刻影响缸内混合气稀区的均匀性.当进气侧喷射角为30°、排气侧喷射角为15°时,选择第一次喷油时刻为220℃A,第二次喷油时刻为270℃A且二次喷油比例为20%,可有效组织混合气分层.在部分负荷工况下,采用分层稀混合气相比均匀稀混合气的火焰发展期缩短约30%,快速燃烧期缩短约15%.

关键词：对置活塞二冲程汽油机二次喷射分层混合气稀薄燃烧

FAI缸内直喷二冲程汽油机低负荷燃烧特性的研究

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内燃机工程 2005年第6期26卷 38-40页

作者：陈登杨延相郗大光万冬刘昌文蔡晓林天津大学内燃机研究所天津300072

初步试验研究了应用FAI喷射技术的缸内直喷二冲程汽油机低负荷工况下的燃烧特性。结果表明:FAI缸内直喷技术可以消除扫气短路造成的严重的HC排放和燃油浪费;对高残余废气率造成的低负荷燃烧不稳定现象,可通过采用进气旁通阀配合合适的... 详细信息

初步试验研究了应用FAI喷射技术的缸内直喷二冲程汽油机低负荷工况下的燃烧特性。结果表明:FAI缸内直喷技术可以消除扫气短路造成的严重的HC排放和燃油浪费;对高残余废气率造成的低负荷燃烧不稳定现象,可通过采用进气旁通阀配合合适的喷油量和喷油相位控制来改善,此时发动机扭矩可通过喷油量和喷油相位控制而得到调节,但要将发动机扭矩控制到怠速工况,则需要更高的混合气浓度分层燃烧控制及燃烧系统的进一步改善。

关键词：内燃机二冲程汽油机缸内直接喷射 FAI喷射器排放控制

FAI二冲程直喷汽油机缸内流场的多维数值模拟

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内燃机学报 2007年第2期25卷 150-156页

作者：顾维东杨延相蔡晓林陈登天津大学内燃机研究所天津300072 天津一汽夏利汽车股份有限公司产品开发中心天津300190

利用AVL公司的三维计算流体力学(CFD)软件Fire对FAI(Free Armature Injection)直喷二冲程汽油机缸内流场进行了多维数值模拟。计算结果表明:喷油时刻对缸内混合气的形成有很大影响;低速低负荷工况,适当地推迟喷油时刻有利于分层充气;而... 详细信息

利用AVL公司的三维计算流体力学(CFD)软件Fire对FAI(Free Armature Injection)直喷二冲程汽油机缸内流场进行了多维数值模拟。计算结果表明:喷油时刻对缸内混合气的形成有很大影响;低速低负荷工况,适当地推迟喷油时刻有利于分层充气;而大负荷工况则采用在不导致燃油短路损失的情况下,尽可能提前喷油,可以形成较浓的均质混合气。数值模拟结果与实际发动机性能试验结果相吻合。

关键词：数值模拟缸内流场分层充气二冲程汽油机缸内直喷

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FAI二冲程缸内直喷汽油机的研究

内燃机学报 2004年第2期22卷 129-135页

作者：蔡晓林杨延相张平刘昌文郗大光尤兵天津大学机械工程学院天津300072 天津内燃机研究所天津300072

基于AX 10 0二冲程化油器式发动机进行了FAI(FreeArmatureInjection自由电枢喷射 )缸内直喷二冲程发动机的台架试验研究 ,在原机的基础上设计改造了一个适合缸内直喷的燃烧室结构 ,获得了大量的缸内直喷的试验数据和电控参数的MAP图 ,... 详细信息

基于AX 10 0二冲程化油器式发动机进行了FAI(FreeArmatureInjection自由电枢喷射 )缸内直喷二冲程发动机的台架试验研究 ,在原机的基础上设计改造了一个适合缸内直喷的燃烧室结构 ,获得了大量的缸内直喷的试验数据和电控参数的MAP图 ,并做了该直喷发动机和原化油器发动机的性能、燃油消耗和HC排放的比较。结果表明 ,FAI直喷技术能够成功地应用于二冲程发动机缸内直喷系统 ,极大改善了燃油短路的现象和扫气效率 ,在整个运行范围内燃油消耗大大降低。

关键词：自由电枢喷射 FAI 二冲程汽油机台架试验缸内直喷燃油消耗 HC排放扫气效率

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对置活塞二冲程汽油机燃烧特性试验

内燃机学报 2019年第1期37卷 41-47页

作者：马富康赵长禄张付军苏铁熊赵振峰中北大学能源动力工程学院山西太原030051 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

通过对置活塞二冲程缸内直喷汽油机进行原理样机燃烧特性试验,研究了对置活塞运动相位差、扫气压力、点火正时和点火方式等对燃烧过程和整机性能的影响规律.对置活塞二冲程汽油机缸内放热规律试验结果与传统汽油机一致,可分为火焰发展... 详细信息

通过对置活塞二冲程缸内直喷汽油机进行原理样机燃烧特性试验,研究了对置活塞运动相位差、扫气压力、点火正时和点火方式等对燃烧过程和整机性能的影响规律.对置活塞二冲程汽油机缸内放热规律试验结果与传统汽油机一致,可分为火焰发展期、快速燃烧期和燃烧后期.对置活塞运动相位差过小会导致缸内扫气效率较低、残余废气量较高,不利于燃烧过程的组织;同时,对置活塞相对运动速度过快会导致内止点过后气缸工作容积变化率较大,缸内压力和温度下降较快.对置活塞运动相位差为15°,CA时,可有效改善扫气过程和燃烧组织.随着转速的升高,需要提高扫气压力,在提高扫气效率的同时增加混合气质量,提高燃烧速率.扫气压力为0.12,MPa时可兼顾中、高转速下缸内扫气过程和燃烧组织.对置活塞采用平顶结构时,需要配合双火花塞对置点火且点火提前角为20°,CA,可保证中、高负荷具有最高的指示热效率.

关键词：二冲程汽油机对置活塞燃烧特性双火花塞

二冲程汽油机数字式CDI点火系统的开发与研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2003年第1期30卷 71-74页

作者：罗滇生姚建刚何洪英钱耀义于秀敏湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 吉林大学吉林长春210052

二冲程汽油机的点火提前角是一个十分重要的控制参数,为了提高发动机的性能,需要开发一种能随转速和负荷变化的数字式点火系统.本文的研究工作中,开发了一种随二冲程汽油机转速和负荷调整点火提前角的数字式CDI点火系统.在点火控制系统... 详细信息

二冲程汽油机的点火提前角是一个十分重要的控制参数,为了提高发动机的性能,需要开发一种能随转速和负荷变化的数字式点火系统.本文的研究工作中,开发了一种随二冲程汽油机转速和负荷调整点火提前角的数字式CDI点火系统.在点火控制系统中,输入信号包括发动机转速信号、节气门开度信号、蓄电池电压、进气温度信号和发动机温度信号.发动机转速信号同时也作为点火基准信号.点火控制系统软件设计是采用开环控制和并行控制方法.

关键词：二冲程汽油机数字式 CDI 点火控制

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对置活塞二冲程汽油机活塞运动相位差的匹配

内燃机工程 2016年第1期37卷 139-145,151页

作者：马富康赵长禄张付军赵振峰北京理工大学机械与车辆学院北京100081 中北大学机械与动力工程学院太原030051

通过对对置活塞二冲程缸内直喷汽油机的活塞运动规律、扫气过程及缸内工作过程进行数值模拟,研究了对置活塞运动相位差对扫气过程、混合气的形成和燃烧过程及整机性能的影响。研究结果表明:活塞运动相位差影响活塞相对运动规律的同时,... 详细信息

通过对对置活塞二冲程缸内直喷汽油机的活塞运动规律、扫气过程及缸内工作过程进行数值模拟,研究了对置活塞运动相位差对扫气过程、混合气的形成和燃烧过程及整机性能的影响。研究结果表明:活塞运动相位差影响活塞相对运动规律的同时,直接影响扫气正时和有效压缩比进而影响扫气过程、缸内工作过程和整机性能及对置活塞非对称做功特性。随着活塞运动相位差的增大,扫气效率增大,火焰发展期和快速燃烧期增大,循环指示功先增大后减小,在相位差为15°曲轴转角时达到最大值。综合相位差对扫气和缸内工作过程的影响,在15kW、6 000r/min、全负荷工况时最佳活塞运动相位差为15°曲轴转角。

关键词：内燃机对置活塞二冲程汽油机活塞运动相位差匹配分析

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二冲程汽油机新技术研究现状

车用发动机 1995年第4期 5-7,34页

作者：杨笑风曾科蒋德明西安交通大学内燃机研究所

本文在分析了二冲程发动机优缺点的基础上，总结了国外二冲程汽油机的研究现状及新技术采用情况。

关键词：二冲程汽油机研究现状新技术汽车发动机