CNG/汽油复合喷射内燃机燃烧和排放研究
发布时间：2022-02-12 17:45
压缩天然气（CNG）由于其良好的燃料特性目前已经被视为最为成熟的车用替代燃料。压缩天然气是一种清洁燃料,理论上与氧气完全燃烧之后只产生CO2和水,作为掺混燃料加入到传统汽油机中具有明显的减排优势。通过CNG缸内直喷的方式,实现CNG的精准控制,拓宽稀燃界限,同时即可以有效避免进气道喷射带来的回火和降低充气效率等问题,又能够通过组织混合气分层提高燃烧性能。CNG缸内直喷（NDI）和汽油进气道喷射（GPI）的复合喷射模式是减少传统汽油机排放,提高性能的有效方式。本文采用CNG/汽油复合喷射的方式,探究了在化学计量空燃比以及稀燃条件下内燃机燃烧和排放的变化。主要工作内容及研究结论如下:1、搭建了CNG高压直喷,汽油进气道喷射的复合喷射系统,基于dSAPCE控制平台实现了CNG和汽油的精准喷射。缸内形成高压CNG在火花塞处富集,汽油混合气在外围分布的分层混合气。对内燃机控制软件进行调试,实现过量空气系数,直喷时刻,点火时刻,进气歧管压力等参数的灵活控制,保证实验的顺利进行。实验证明,化学计量空燃比下,不同CNG掺混比时直喷时刻为120°CA BTDC时的内燃机燃烧性能最好...
【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
复合喷射结构简图
试验台架结构布局示意图
吉林大学硕士学位论文18图2.2试验用燃烧分析仪图2.3DEWEsoftX3SP2图形化操作界面2.2.4颗粒物取样分析仪本试验所用的颗粒物取样分析仪为Combustion公司的DMS500快速颗粒取样分析仪。DMS500是一款可同时输出粒径分布、重量法相关的质量、以及PMP相关的数目的仪器。DMS500取样管线与发动机排气管相连，可以实时检测尾气中颗粒物的变化。利用网线将采样仪器与计算机相连进行数据传输，通过计算机用户界面可以实时检测发动机尾气中核膜态微粒数目，积聚态微粒数目的变化，也可以观察到微粒数目与粒径分布关系。DMS500内置2级稀释器，无需任何外围附加装置即可实现原始排气的直采测量。有关DMS500用户界面以二级级稀
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气-汽油双燃料发动机燃烧特性试验研究[J]. 王利民,韩义勇,王志刚,李楠,潘家营,卫海桥. 内燃机工程. 2018(05)
[2]复合喷射汽油机冷起动首循环颗粒物数量排放与失火控制[J]. 晁岳栋,陈歆叶,邓俊,龚元明,李理光. 燃烧科学与技术. 2018(05)
[3]大众汽油发动机混合喷射技术介绍[J]. 化永星. 汽车实用技术. 2017(21)
[4]油品影响直喷汽油机一次颗粒物排放和二次颗粒物生成的研究进展[J]. 王银辉,帅石金,张文彬,马骁,徐宏明. 汽车安全与节能学报. 2016(04)
[5]燃油组分对汽油机颗粒物及可挥发性有机物排放的影响[J]. 郑荣,李梦仁,王银辉,牛贺,胡敏,帅石金. 内燃机学报. 2016(01)
[6]缸内直喷汽油机微粒排放特性的试验研究[J]. 帅石金,郑荣,王银辉,付海超,徐宏明. 汽车安全与节能学报. 2014(03)
[7]正庚烷喷雾扩散火焰中碳烟体积分数的定量测量[J]. 郑亮,肖国炜,王建昕,帅石金. 内燃机学报. 2014(01)
[8]天然气直喷发动机当量比与稀薄燃烧对比研究[J]. 邹博文,李开国,李静波,罗福强. 小型内燃机与摩托车. 2011(03)
[9]天然气缸内直喷发动机在不同喷射和点火时刻下的排放与燃烧特性[J]. 刘亦夫,刘兵,刘亮,曾科. 西安交通大学学报. 2011(05)
[10]低压缸内直喷CNG发动机燃烧特性的影响因素[J]. 胡春明,侯圣智,赵文锋,刘娜,李志军. 燃烧科学与技术. 2010(05)
博士论文
[1]氢气/汽油复合喷射发动机混合气形成及燃烧过程研究[D]. 杜耀东.吉林大学 2017
[2]缸内直喷CNG发动机稀薄燃烧特性的研究[D]. 黄丫.吉林大学 2015
硕士论文
[1]复合喷射汽油机热平衡和（火用）平衡试验研究[D]. 姚传昭.吉林大学 2019
[2]基于辅助加热的复合喷射汽油机起动过程排放实验研究[D]. 刘少振.吉林大学 2019
[3]乙醇/汽油复合喷射内燃机燃烧与排放研究[D]. 姜维.吉林大学 2018
[4]直喷汽油机冷启动壁面油膜对未燃碳氢和Soot排放的影响[D]. 周广.吉林大学 2018
[5]掺氢对丁醇点燃式发动机起动及怠速性能影响的仿真研究[D]. 黄珊.吉林大学 2018
[6]汽油掺正丁醇对直喷发动机微粒排放影响的试验研究[D]. 王野.吉林大学 2018
[7]甲醇/生物柴油双喷射柴油机试验研究[D]. 谢玉峰.太原理工大学 2018
[8]天然气/柴油双燃料发动机喷气策略研究[D]. 尤金文.吉林大学 2016
[9]双喷射系统汽油机颗粒物排放特性研究[D]. 盖宇飞.天津大学 2016
[10]柴油/天然气双燃料发动机柴油喷油控制策略试验研究[D]. 李永志.天津大学 2014
本文编号：3622159
【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
复合喷射结构简图
试验台架结构布局示意图
吉林大学硕士学位论文18图2.2试验用燃烧分析仪图2.3DEWEsoftX3SP2图形化操作界面2.2.4颗粒物取样分析仪本试验所用的颗粒物取样分析仪为Combustion公司的DMS500快速颗粒取样分析仪。DMS500是一款可同时输出粒径分布、重量法相关的质量、以及PMP相关的数目的仪器。DMS500取样管线与发动机排气管相连，可以实时检测尾气中颗粒物的变化。利用网线将采样仪器与计算机相连进行数据传输，通过计算机用户界面可以实时检测发动机尾气中核膜态微粒数目，积聚态微粒数目的变化，也可以观察到微粒数目与粒径分布关系。DMS500内置2级稀释器，无需任何外围附加装置即可实现原始排气的直采测量。有关DMS500用户界面以二级级稀
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气-汽油双燃料发动机燃烧特性试验研究[J]. 王利民,韩义勇,王志刚,李楠,潘家营,卫海桥. 内燃机工程. 2018(05)
[2]复合喷射汽油机冷起动首循环颗粒物数量排放与失火控制[J]. 晁岳栋,陈歆叶,邓俊,龚元明,李理光. 燃烧科学与技术. 2018(05)
[3]大众汽油发动机混合喷射技术介绍[J]. 化永星. 汽车实用技术. 2017(21)
[4]油品影响直喷汽油机一次颗粒物排放和二次颗粒物生成的研究进展[J]. 王银辉,帅石金,张文彬,马骁,徐宏明. 汽车安全与节能学报. 2016(04)
[5]燃油组分对汽油机颗粒物及可挥发性有机物排放的影响[J]. 郑荣,李梦仁,王银辉,牛贺,胡敏,帅石金. 内燃机学报. 2016(01)
[6]缸内直喷汽油机微粒排放特性的试验研究[J]. 帅石金,郑荣,王银辉,付海超,徐宏明. 汽车安全与节能学报. 2014(03)
[7]正庚烷喷雾扩散火焰中碳烟体积分数的定量测量[J]. 郑亮,肖国炜,王建昕,帅石金. 内燃机学报. 2014(01)
[8]天然气直喷发动机当量比与稀薄燃烧对比研究[J]. 邹博文,李开国,李静波,罗福强. 小型内燃机与摩托车. 2011(03)
[9]天然气缸内直喷发动机在不同喷射和点火时刻下的排放与燃烧特性[J]. 刘亦夫,刘兵,刘亮,曾科. 西安交通大学学报. 2011(05)
[10]低压缸内直喷CNG发动机燃烧特性的影响因素[J]. 胡春明,侯圣智,赵文锋,刘娜,李志军. 燃烧科学与技术. 2010(05)
博士论文
[1]氢气/汽油复合喷射发动机混合气形成及燃烧过程研究[D]. 杜耀东.吉林大学 2017
[2]缸内直喷CNG发动机稀薄燃烧特性的研究[D]. 黄丫.吉林大学 2015
硕士论文
[1]复合喷射汽油机热平衡和（火用）平衡试验研究[D]. 姚传昭.吉林大学 2019
[2]基于辅助加热的复合喷射汽油机起动过程排放实验研究[D]. 刘少振.吉林大学 2019
[3]乙醇/汽油复合喷射内燃机燃烧与排放研究[D]. 姜维.吉林大学 2018
[4]直喷汽油机冷启动壁面油膜对未燃碳氢和Soot排放的影响[D]. 周广.吉林大学 2018
[5]掺氢对丁醇点燃式发动机起动及怠速性能影响的仿真研究[D]. 黄珊.吉林大学 2018
[6]汽油掺正丁醇对直喷发动机微粒排放影响的试验研究[D]. 王野.吉林大学 2018
[7]甲醇/生物柴油双喷射柴油机试验研究[D]. 谢玉峰.太原理工大学 2018
[8]天然气/柴油双燃料发动机喷气策略研究[D]. 尤金文.吉林大学 2016
[9]双喷射系统汽油机颗粒物排放特性研究[D]. 盖宇飞.天津大学 2016
[10]柴油/天然气双燃料发动机柴油喷油控制策略试验研究[D]. 李永志.天津大学 2014
本文编号：3622159
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