国家自然科学基金(50976076)
- 作品数：16 被引量：158H指数：6
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- 相关机构：天津大学重庆大学天津市内燃机研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金天津市应用基础与前沿技术研究计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理交通运输工程机械工程更多>>
- 点火定时对缸内直喷汽油机燃烧及颗粒物排放的影响被引量：8
- 2013年
- 采用燃烧分析仪和DMS500型快速颗粒取样分析仪,在一台缸内直喷汽油机上进行了点火定时对燃烧过程和颗粒物排放影响的试验研究。结果表明:随着点火定时的不断延迟,火焰发展期逐渐缩短,快速燃烧期逐渐增大,缸内压力峰值逐渐下降,瞬时放热率峰值和缸内最高燃烧温度均逐渐降低且后移,放热过程迟缓,膨胀行程缸内温度逐渐升高。缸内直喷汽油机排气颗粒物排放呈包括核态和积聚态颗粒物的双峰分布;随点火定时的推迟,核态和积聚态颗粒物峰值数密度均逐渐降低,颗粒物总数量浓度逐渐降低,积聚态颗粒物峰值粒径逐渐减小,而核态颗粒物峰值粒径受点火定时的影响较小。
- 潘锁柱宋崇林裴毅强吕刚
- 关键词：汽油机缸内直喷燃烧过程
- 汽油机颗粒物数量排放及粒径的分布特性被引量：32
- 2012年
- 采用DMS500快速颗粒取样分析仪对一台气道喷射国Ⅲ汽油机进行了颗粒物粒径分布特性的试验研究.结果表明,汽油机排气中颗粒物以核态为主,仅部分工况存在积聚态.怠速时呈现包括核态和积聚态的双峰分布;低转速时表现为核态的单峰分布;中等转速时粒径分布范围扩大,既存在核态颗粒物,也存在积聚态颗粒物.相同转速下,随负荷的增加核态颗粒物数密度峰值先降低后增加;相同负荷下,随转速的升高核态颗粒物数密度峰值和峰值粒径均降低,积聚态颗粒物数密度峰值有增加的趋势.催化器对核态颗粒物的净化效果较好,对积聚态颗粒物的净化效果较差,对低转速下的粒径分布有明显影响.
- 潘锁柱裴毅强宋崇林吕刚宋金瓯张坤鹏李金海
- 关键词：汽油机颗粒物粒径分布
- EGR对GDI汽油机燃烧和排放特性的影响被引量：54
- 2012年
- 通过改变EGR率,在一台GDI汽油机上进行了EGR对燃烧和排放特性影响的试验.结果表明:加入EGR后,燃烧持续期增大;且随EGR率增加,着火时刻先提前后延迟;放热率曲线峰值逐渐降低且后移,放热过程迟缓,缸内压力和缸内温度逐渐降低,压力峰值前移.此外,EGR率增加导致NOx排放逐渐降低,最高降低比例达80%以上,THC和CO排放逐渐增加,最大增加比例分别约为25%和7%.GDI汽油机排气颗粒物呈核态和积聚态的双峰分布;积聚态颗粒物峰值数密度随EGR率升高逐渐降低,核态颗粒物峰值数密度和颗粒物总数量浓度在加入EGR后均明显增加,核态和积聚态颗粒物峰值粒径受EGR的影响较小.
- 潘锁柱宋崇林裴毅强吕刚
- 关键词：缸内直喷汽油机废气再循环颗粒物排放
- 增压直喷汽油机起动怠速及混合气浓度对微粒排放的影响被引量：8
- 2014年
- 在一台增压直喷(GDI)汽油机上,使用快速微粒光谱仪(DMS500)对排气中微粒排放分布进行了实验研究.结果表明:在发动机起动后数秒内微粒排放较高,随着暖机进行积聚态微粒排放减少,热机怠速工况排气微粒主要以核模态为主.随着过量空气系数λ减小缸内峰值压力增加,燃烧持续期缩短,缸内平均温度升高,燃烧后期缸内温度下降幅度增加,混合气氧含量降低,这些均促进了碳烟排放.采用稀混合气时,循环变动升高.低负荷时,积聚态微粒对λ变化较敏感;增加负荷和转速后,积聚态微粒数浓度有所降低,表现为随λ减小而增加的趋势.采用浓混合气时,排气微粒质量迅速增加.在实验工况,排气微粒的几何平均直径(GMD)和中位直径(CMD)基本在10,nm以内,λ为0.8时微粒的GMD和CMD值较大.
- 裴毅强张建业秦静李翔代玉利李云龙
- 关键词：缸内压力放热率
- 摩托车电控汽油机喷油提前角测试被引量：1
- 2015年
- 针对目前摩托车等汽油机的喷油提前角测量中存在的精度不高、费时费力等原因,介绍了基于MP424数据采集卡的摩托车电控喷油系统中关于喷油提前角的数据采集和处理系统。该系统使用MP424数据采集卡采集数据,使用Lab VIEW编写喷油提前角测量软件,取得了良好的效果。研究结果表明:本方法具有测试精度高、测试时间短和可以在线测量等优点。
- 杨铁皂王新阳王昌盛薛海波
- 关键词：数据处理喷油提前角
- 发动机振动对排气歧管低周疲劳寿命影响研究被引量：5
- 2018年
- 发动机排气歧管在动态热负荷与整机振动载荷耦合作用的恶劣环境中工作,在热负荷单独作用时其部分区域就已经发生塑性变形,而整机振动载荷的耦合作用将使其疲劳失效问题更为严峻。为量化整机振动载荷对排气歧管低周疲劳损伤的影响,以某三缸增压发动机为研究对象,首先,基于流固耦合方法获得了排气歧管在标定工况和怠速工况下内外流场的换热边界,并联合增压器、催化器等部件温度和换热边界对两工况下排气系统的温度场进行计算。然后,根据温度场计算结果,耦合螺栓预紧力的作用,对怠速工况下的弹性应力场以及标定工况下的弹性和弹塑性应力场进行了计算,并基于标定工况下的弹塑性应力场,应用模态瞬态动力学对标定工况下的整机振动载荷作用下的动应力进行分析。最后,依据标定和怠速工况下的弹性应力场、标定工况下的动应力场结果,参照发动机低周疲劳试验标准分别建立了排气歧管常规高温低周疲劳与整机振动-热耦合低周疲劳分析模型,引入Neuber准则对两者的载荷谱进行应力—应变修正后采用主应变法进行疲劳寿命评估。结果表明:排气歧管疲劳破坏风险点主要位于高温拉应力区域,叠加振动载荷会使整体疲劳寿命下降接近25.2%,部分区域下降幅度甚至高达57%。研究结果为排气歧管整机瞬态振动-热耦合低周疲劳寿命预测提供了一定的理论依据和参考。
- 徐玉梁刘为王振祖炳锋白杨刘丽娜
- 关键词：流固耦合低周疲劳振动载荷
- 高压缩比米勒循环发动机设计与分析被引量：5
- 2018年
- 为提高发动机的热效率,提出了高压缩比结合米勒循环的解决方案。在某2.0 L自然吸气发动机的基础上,通过增加发动机活塞顶凸台的方法实现了压缩比从10到13的提高,并采用遗传算法对凸轮型线进行了选型,通过进气门晚关(LIVC)方式实现了米勒循环。试验结果表明,与原发动机相比,高压缩比米勒循环发动机最低燃油消耗率下降10.4 g/(k W?h),低油耗范围明显扩大,且主要是向低转速小负荷的方向扩展。
- 徐玉梁赵广兴祖炳锋王振刘丽娜
- 关键词：发动机米勒循环高压缩比燃油经济性
- PFI汽油机排气微粒数浓度及粒径分布研究被引量：4
- 2011年
- 在不同转速和负荷下,用快速微粒光谱仪(DMS500)对PFI汽油机排气微粒的数浓度和粒径分布进行了测量。结果表明:在中低负荷下,PFI汽油机产生的微粒几乎全部为纳米级核模态粒子,随着负荷的增加,微粒数浓度单调增加,并且峰值粒径向粒径增大方向迁移;微粒的几何平均直径(GMD)和中位直径(CMD)都是随着负荷的增加而逐渐增加;在高负荷工况区开始生成大量的聚集态微粒;随着发动机转速的升高,微粒数浓度大体上单调增加;在中低转速下,PFI汽油机排放的微粒绝大多数为核模态粒子;与柴油机一样,PFI汽油机排气微粒中核模态粒子占有较大的数量百分比,聚集模态粒子占有较大的体积百分比。
- 吴威龙郑朝蕾裴毅强潘锁柱原达李佟
- 关键词：汽油机微粒粒径分布数浓度
- 缸内直喷汽油机颗粒物粒径分布特性被引量：21
- 2013年
- 采用DMS500快速颗粒取样分析仪对一台缸内直喷国Ⅳ汽油机进行了颗粒物粒径分布特性的试验研究.结果表明:缸内直喷汽油机排气颗粒物呈包括核态和积聚态颗粒物的双峰分布,仅怠速工况呈核态单峰分布.随转速升高,总颗粒物数浓度在部分负荷下逐渐降低,外特性先降低后升高;随负荷增加,总颗粒物数浓度在中、低负荷下逐渐降低,满负荷时急剧增加.随转速升高,核态颗粒物在部分负荷速度特性下数密度峰值逐渐降低,外特性下先降低后增加;积聚态颗粒物数密度峰值逐渐降低.随负荷增加,核态颗粒物数密度峰值在中、低负荷时逐渐降低,满负荷时增加;积聚态颗粒物数密度峰值在中、低负荷时先升高后降低,满负荷时最高.
- 潘锁柱宋崇林裴毅强原达吴威龙
- 关键词：缸内直喷汽油机颗粒物粒径分布数浓度
- 喷油定时对汽油机燃烧和微粒排放的影响及优化被引量：2
- 2015年
- 利用燃烧分析仪和快速微粒光谱仪开展了喷油定时对增压直喷汽油机燃烧和微粒排放特性影响的实验研究。结果表明：随着喷油定时的不断推迟,缸内压力、瞬时放热率和缸内平均温度峰值均先增大后减小,峰值位置先提前后推迟;火焰发展期和快速燃烧期先缩短后增大,存在最佳喷油定时使得循环波动最小。缸内直喷汽油机微粒排放呈现核态和积聚态的双峰值。随着喷油定时的延后,积聚态的微粒峰值数量浓度先降低后增加,核态微粒则呈现相反的变化趋势;积聚态微粒峰值粒径逐渐减小,而喷油定时对核态微粒峰值粒径影响很小;微粒总数量浓度和积聚态微粒数量浓度均呈现先降低后增加的趋势,且不同工况点的喷油定时均存在最佳值,在280~310℃A BTDC。
- 裴毅强张淼秦静李翔刘懿
- 关键词：汽油机涡轮增压缸内直喷喷油定时燃烧过程
