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米勒循环汽油机燃烧噪声诊断与优化

应用声学 2024年第2期43卷 301-307页

作者：肖九长王毅曾小春曹黎明江铃汽车股份有限公司南昌330001 江西省汽车噪声与振动重点实验室南昌330001

对某搭载米勒循环增压汽油机的SUV在低速高负荷区域出现的“哒哒”异响进行诊断、分析及优化。噪声振动信号经傅里叶变换、滤波及燃烧压力频谱对比分析,确认异响为1~3.5 kHz的燃烧噪声。通过对米勒循环结构分析,确认异响产生根本原因为... 详细信息

对某搭载米勒循环增压汽油机的SUV在低速高负荷区域出现的“哒哒”异响进行诊断、分析及优化。噪声振动信号经傅里叶变换、滤波及燃烧压力频谱对比分析,确认异响为1~3.5 kHz的燃烧噪声。通过对米勒循环结构分析,确认异响产生根本原因为小升程进气凸轮进气时间短、阻力大和增压器低速性能不足,在低速中高负荷节气门全开下,采用了过大的点火提前角,导致气缸压力急剧升高诱发高压力升高率,带来燃烧噪声。通过对异响工况点火提前角优化,最高压力升高率及1~3.5 kHz燃烧压力频谱成分优化明显,异响消除,且发动机性能变化不大。

关键词：米勒循环燃烧噪声压力频谱点火提前角

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两种米勒循环对柴油机性能的影响

汽车实用技术 2024年第8期49卷 45-51页

作者：张强付仕文田博西南林业大学机械与交通学院云南昆明650224 重庆人文科技学院重庆401524

基于某轻型柴油机使用GT-Power软件建立一维仿真模型,通过试验数据与仿真数据进行验证分析,确定仿真模型的精度,同时研究两种米勒循环对柴油机性能的影响。结果表明,当柴油机工作在额定转速下,采用进气门早关(EIVC)策略,缸内压力和有效... 详细信息

基于某轻型柴油机使用GT-Power软件建立一维仿真模型,通过试验数据与仿真数据进行验证分析,确定仿真模型的精度,同时研究两种米勒循环对柴油机性能的影响。结果表明,当柴油机工作在额定转速下,采用进气门早关(EIVC)策略,缸内压力和有效燃油消耗率随米勒度的增加而下降,NOx排放随米勒度的增加而减少;采用进气门晚关(LIVC)策略,缸内压力随米勒度的增加而减小,有效燃油消耗率随米勒度的增加而上升,NOx随米勒度的增加先增加后减少;当柴油机工作在1 800 r/min转速下,采用EIVC策略,缸内压力随米勒度的增加而下降,有效燃油消耗率随米勒度的增加而上升,NOx排放随米勒度的增加先增加后减少;采用LIVC策略,缸内压力随米勒度的增加而下降,有效燃油消耗率随米勒度的增加而上升,NOx排放随米勒度的增加而减少。

关键词：米勒循环柴油机排放仿真分析

运用米勒循环与生物柴油对柴油机性能优化分析

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广西科技大学学报 2024年第2期35卷 9-16页

作者：胡玲玲辛华健李晓萍胡杰姜峰曹文通周俊明广西科技大学机械与汽车工程学院广西柳州545616 广西工业职业技术学院广西南宁530200

本文基于GT-Power软件,对比分析了B20生物柴油在1000 r/min转速、2种负荷工况(100%和50%)下的2种米勒循环最佳方案,找到关于动力、经济、排放性能最佳的进气门提前关闭角;再基于米勒循环方案,对其性能进行了优化和分析,得出了B20生物柴... 详细信息

本文基于GT-Power软件,对比分析了B20生物柴油在1000 r/min转速、2种负荷工况(100%和50%)下的2种米勒循环最佳方案,找到关于动力、经济、排放性能最佳的进气门提前关闭角;再基于米勒循环方案,对其性能进行了优化和分析,得出了B20生物柴油发动机在2种工况下功率、油耗、soot排放与NOx排放最佳性能的进气正时方案。结果表明:变气门重叠角米勒循环在整体性能方面优于变凸轮型线米勒循环,变气门重叠角米勒循环燃用B20生物柴油在2种不同负荷工况下,当处于进气门提前关闭角30℃A时功率性能最佳,并且通过模型优化后2种工况分别在进气门正时179.0℃aA和排气门正时174.0℃aA、进气门正时224.5℃aA和排气门正时119.0℃aA区域内有功率极大值;同理,油耗、soot与NOx排放也同样存在相对应的最佳进气门提前关闭角与优化后相对应的区域。

关键词：生物柴油机车柴油机米勒循环性能优化

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不同米勒循环方案汽油机性能仿真与试验研究

内燃机与配件 2024年第4期 10-13页

作者：鞠金宝杨帅刘海然刘海峰吴名芝同济大学汽车学院上海201804 上海电子信息职业技术学院上海201424 南昌智能新能源汽车研究院江西南昌330044

本课题借助某1.5L自然吸气汽油机进行配气机构改型以实现米勒循环,基于一维软件计算选取不同凸轮型线,研究不同方案实现新机油耗及额定扭矩性能目标的差异。借助三维CFD软件,对选取配气组合方案建立缸内流动模型,计算流场分布,对火花塞... 详细信息

本课题借助某1.5L自然吸气汽油机进行配气机构改型以实现米勒循环,基于一维软件计算选取不同凸轮型线,研究不同方案实现新机油耗及额定扭矩性能目标的差异。借助三维CFD软件,对选取配气组合方案建立缸内流动模型,计算流场分布,对火花塞附近流场、湍动能进行计算;计算出缸内压力和温度场分布,为开发试验提供必要的计算流体力学输入。另外,借助性能试验台,对改型后的样机开展了性能开发试验,验证了实际收益,最终实现了满足设计目标的方案选型。

关键词：汽油机米勒循环比油耗 CFD计算

高原环境下米勒循环对柴油机燃烧效率和排放的影响

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今日自动化 2024年第4期 141-143页

作者：付仕文柳顺星贺怡忻西南林业大学云南昆明650224 重庆人文科技学院重庆401524

在高原地区,由于空气稀薄和极端天气的影响,导致内燃机的性能受到了影响,其中燃烧效率和排放问题更加突出。近年来,随着排放法规的严格要求及柴油机动力性能的影响,米勒循环逐渐引发工业界和学术界的广泛关注。文章针对高原环境下柴油... 详细信息

在高原地区,由于空气稀薄和极端天气的影响,导致内燃机的性能受到了影响,其中燃烧效率和排放问题更加突出。近年来,随着排放法规的严格要求及柴油机动力性能的影响,米勒循环逐渐引发工业界和学术界的广泛关注。文章针对高原环境下柴油机运用米勒循环的实际效果进行了深入探讨,通过对比高海拔地区(3000~5000 m)和低海拔地区(0~2000 m)下柴油机的运行数据可知,米勒循环在高海拔地区能有效改善柴油机的燃油经济性,同时可以显著降低NO_(x)等有害排放物的生成,对于高原地区的可持续发展具有重要的意义。

关键词：高原环境米勒循环柴油机燃烧效率排放

米勒循环结合两次喷射对缸内直喷发动机起动工况下混合气的影响

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西安交通大学学报 2023年第4期57卷 11-21页

作者：魏胜利张绍邦丁统元倪士栋张志成江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 吉孚汽车技术(苏州)有限公司江苏苏州215100

为探究直喷发动机第二次喷油时刻、两次喷油比例对燃油蒸发与混合气形成质量的影响,在一台汽油缸内直喷(GDI)发动机进气门早关(EIVC)米勒循环单次喷射的基础上,采用控制变量的方法,在两次喷油量相同的情况下,设计了7组不同的第二次喷油... 详细信息

为探究直喷发动机第二次喷油时刻、两次喷油比例对燃油蒸发与混合气形成质量的影响,在一台汽油缸内直喷(GDI)发动机进气门早关(EIVC)米勒循环单次喷射的基础上,采用控制变量的方法,在两次喷油量相同的情况下,设计了7组不同的第二次喷油时刻方案,并在最优喷油正时的基础上,设计了6组不同喷油比例的方案进行试验。结果表明:在压缩冲程中后期,缸内湍动能随着喷油重心的后移而增强;随着二次喷油正时的推迟,更多的燃油附着位置从活塞顶部转向缸套表面;当二次喷油正时为进气上止点后150°曲轴转角、喷油比例为2∶1时,附壁油膜蒸发效果最佳,点火时刻缸内残余油膜量最少,较原机下降95%,并且该条件下当量比分布良好,在火花塞附近形成了当量比为1.3的微浓混合气,有助于火核的形成。

关键词：汽油缸内直喷发动机米勒循环喷油时刻喷油比例附壁油膜

米勒循环对增压直喷汽油机性能影响的仿真分析

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同济大学学报（自然科学版） 2022年第10期50卷 1490-1499页

作者：胡志远徐扬房亮楼狄明谭丕强同济大学汽车学院上海201804

以一台面向混合动力开发的米勒循环发动机为研究对象,建立了基于130°包角进气凸轮轴的一维流体动力学模型。采用该模型仿真分析了进气门开启时刻(IVO)、排气门关闭时刻(EVC)独立调节、联合调节下米勒循环对发动机性能的影响。结果表明... 详细信息

以一台面向混合动力开发的米勒循环发动机为研究对象,建立了基于130°包角进气凸轮轴的一维流体动力学模型。采用该模型仿真分析了进气门开启时刻(IVO)、排气门关闭时刻(EVC)独立调节、联合调节下米勒循环对发动机性能的影响。结果表明:随着米勒循环加深,低负荷下,进气道废气重吸收质量增加,充量系数降低,泵气损失(PMEP)减小,比油耗(BSFC)降低;中负荷下,充量系数增大,泵气损失显著减小,50%累积放热率的曲轴转角(CA50)减小,比油耗降低;高负荷下,比油耗激增。进排气门联合调节可进一步改善发动机的性能,最佳油耗点的热效率提高了0.43%。

关键词：增压直喷汽油机米勒循环流体动力学一维模型

冷启动下米勒循环对缸内直喷汽油机混合气形成影响研究

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西安交通大学学报 2022年第8期56卷 122-130页

作者：魏胜利倪士栋丁统元张绍邦张志成江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 吉孚汽车技术(苏州)有限公司江苏苏州215100

以一台缸内直喷(GDI)汽油机为研究对象,进行发动机台架试验与一维仿真工作,为三维仿真模拟的冷启动工况提供可靠的边界与初始条件,并进行了相关验证。设计了进气门早关(EIVC)米勒循环气门升程型线,构建了米勒循环发动机模型,探究了米勒... 详细信息

以一台缸内直喷(GDI)汽油机为研究对象,进行发动机台架试验与一维仿真工作,为三维仿真模拟的冷启动工况提供可靠的边界与初始条件,并进行了相关验证。设计了进气门早关(EIVC)米勒循环气门升程型线,构建了米勒循环发动机模型,探究了米勒循环对缸内低温环境下的附壁油膜发展、喷雾场形成质量的影响。结果表明:米勒循环发动机在进气冲程后期缸内附壁油膜的质量均高于原机;在整个进气与压缩过程中,大部分的油膜以及厚油膜区域均集中在活塞凹坑。EIVC75米勒循环活塞顶部油膜铺展面积显著增大,凹坑周围油膜厚度明显降低;在压缩冲程中后期,由于缸内湍动能耗散较慢,促进了其附壁燃油蒸发;在点火时刻,EIVC60与EIVC75米勒循环较原机附壁燃油质量分别下降了28%、48%,可以有效避免“池火”现象,与此同时,原机的浓度场分布与EIVC60、EIVC75米勒循环相比具有较大差异,原机火花塞附近的当量比在0.8左右,而米勒循环发动机火花塞附近则形成了当量比为1.1~1.2的适宜点火的可燃混合气。

关键词：缸内直喷汽油机冷启动附壁油膜米勒循环

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米勒循环汽油机燃烧噪声诊断与优化

应用声学 2023年

作者：肖九长王毅曾小春曹黎明江西省汽车噪声与振动重点实验室江铃汽车股份有限公司

对某搭载米勒循环增压汽油机的SUV在低速高负荷区域出现的“哒哒”异响进行诊断、分析及优化。噪声振动信号经傅里叶变换、滤波及燃烧压力频谱对比分析，确认异响为1～3.5 kHz的燃烧噪声。通过对米勒循环结构分析，确认异响产生根本原... 详细信息

对某搭载米勒循环增压汽油机的SUV在低速高负荷区域出现的“哒哒”异响进行诊断、分析及优化。噪声振动信号经傅里叶变换、滤波及燃烧压力频谱对比分析，确认异响为1～3.5 kHz的燃烧噪声。通过对米勒循环结构分析，确认异响产生根本原因为小升程进气凸轮进气时间短、阻力大和增压器低速性能不足，在低速中高负荷节气门全开下，采用了过大的点火提前角，导致气缸压力急剧升高诱发高压力升高率，带来燃烧噪声。通过对异响工况点火提前角优化，最高压力升高率及1～3.5 kHz燃烧压力频谱成分优化明显，异响消除，且发动机性能变化不大。

关键词：米勒循环燃烧噪声压力频谱点火提前角