大缸径双点火摩托车汽油机工作过程及其性能研究

发布时间：2021-05-20 13:04

　　我国能源需求量相当庞大,特别是化石能源,国内开采量远远不足自给。近年来我国石油对外依存度已接近70%,能源形势严峻。交通工具消耗的化石燃油占总量的一半以上,主要是因为我国机动车保有量非常大。另一方面,我国环境污染问题突出,而对于大气主要的污染物（如HC、CO、NO及PM,发动机排放的NOx以NO为主,故若非特殊说明,本文中NOx仅指NO）,机动车都有不小的贡献,特别是在大城市,机动车排放污染更为严重。而摩托车由于排放因子高,排放标准落后于汽车2-3个阶段,对机动车污染物排放总量的贡献不可忽视。因此,提高摩托车发动机缸内工作效率及尾气处理水平,是当前摩托车工业急需研究和突破的方向。研究各先进燃烧理念（如稀燃、多点点火等）在摩托车上的应用,对提升摩托车发动机技术水平、提高摩托车工业对节能减排的贡献具有非常重大的意义。因此,基于一台先进的多点点火摩托车发动机,本文结合多种手段,对发动机宏观性能表现（如动力性、油耗率、排放等）在宽泛工况下进行数据梳理和规律总结,并对缸内工作过程（特别是火焰传播）深层机理深入探讨。试图破解各个参数间的相互作用和影响模式,探究出各种新技术应用的最佳方式和实现途径。... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：150 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 能源需求与石油危机
        1.1.2 交通运输与环境污染
    1.2 摩托车发动机的研究进展
        1.2.1 摩托车排放及其控制进展
        1.2.2 摩托车发动机混合气制备方式
        1.2.3 稀燃在摩托车发动机上的应用及限制
        1.2.4 多点点火在摩托车发动机上的应用
    1.3 前期研究不足与本课题研究目的
    1.4 课题来源
    1.5 课题研究的意义
    1.6 研究思路与主要研究内容
        1.6.1 问题提出
        1.6.2 研究思路及内容
第2章 发动机台架稳态试验
    2.1 测试对象
    2.2 台架搭建及测试仪器
    2.3 测试工况与流程
    2.4 数据处理
        2.4.1 缸压与燃烧分析
        2.4.2 爆震信号处理
    2.5 误差分析
    2.6 本章小结
第3章 模拟计算及验证
    3.1 GT-Power计算
    3.2 ChemKin计算
    3.3 CFD计算
        3.3.1 CFD基本方程
        3.3.2 物理及化学模型
        3.3.3 几何及边界条件
    3.4 模拟计算验证
        3.4.1 ChemKin计算误差分析
        3.4.2 CFD计算验证
    3.5 本章小结
第4章 空燃比对双点火发动机性能影响
    4.1 喷雾过程分析
    4.2 空燃比对动力性影响
    4.3 空燃比对经济性影响
    4.4 空燃比对排放影响
        4.4.1 空燃比对HC排放影响
        4.4.2 空燃比对CO排放影响
        4.4.3 空燃比对NO排放影响
    4.5 空燃比对爆震影响
    4.6 空燃比对循环变动与火焰传播影响
    4.7 本章小结
第5章 点火模式对发动机性能影响
    5.1 点火模式对动力性影响
    5.2 点火模式对经济性影响
    5.3 点火模式对排放影响
        5.3.1 点火模式对HC排放影响
        5.3.2 点火模式对CO排放影响
        5.3.3 点火模式对NO排放影响
    5.4 点火模式对爆震影响
    5.5 点火模式对循环变动与火焰传播影响
    5.6 本章小结
第6章 整车瞬态驾驶排放测试与分析
    6.1 瞬态测试的必要性
    6.2 试验方法
    6.3 瞬态工况下排放结果分析
    6.4 瞬态工况THC排放分析
    6.5 瞬态工况CO/CO_2 排放分析
    6.6 瞬态工况NO排放分析
    6.7 本章小结
全文总结
创新点
工作展望
参考文献
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文
附录 B 攻读博士学位期间参与的课题
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]Evaluating the emission status of light-duty gasoline vehicles and motorcycles in Macao with real-world remote sensing measurement[J]. Yu Zhou,Ye Wu,Shaojun Zhang,Lixin Fu,Jiming Hao.  Journal of Environmental Sciences. 2014(11)
[3]双火花塞点火策略降低发动机循环变动率的测试分析[J]. 尚会超,肖龙,郭宵彬.  汽车工程学报. 2014(03)
[4]Real-world fuel efficiency and exhaust emissions of light-duty diesel vehicles and their correlation with road conditions[J]. Jingnan Hu1, Ye Wu2, , Zhishi Wang3, Zhenhua Li1,2, Yu Zhou2, Haitao Wang1, Xiaofeng Bao1, Jiming Hao2 1. Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China. 2. School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, China 3. Faculty of Science and Technology, University of Macao, Macao SAR, China.  Journal of Environmental Sciences. 2012(05)
[5]基于爆震因子统计特性的爆震燃烧识别方法[J]. 张力,康健,徐凤雏,李玉华,黄永生.  内燃机学报. 2011(02)
[6]双火花塞点火汽油机轻度分层混合气生成过程的数值模拟[J]. 李林,张力,张瑜,徐凤雏.  汽车工程. 2010(08)
[7]时域缸压信号爆震识别及强度评价的动态窗口域方法[J]. 张力,李玉华,朱长友,刘小强,吴连成.  内燃机工程. 2009(06)
[8]Chemical characteristics of PM2.5 during a typical haze episode in Guangzhou[J]. TAN Jihua1,DUAN Jingchun2,HE Kebin1,MA Yongliang1,DUAN Fengkui1,CHEN Yuan1,FU Jiamo3 1.Department of Environmental Science and Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China.2.Chinese Research Academy of Environmental Sciences,Beijing 100012,China 3.State Key Laboratory of Organic Geochemistry,Guangzhou Institute of Geochemistry,Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510640,China.  Journal of Environmental Sciences. 2009(06)



本文编号：3197803