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缸内直喷汽油机多种燃烧模式的试验研究
基于量产增压缸内直喷汽油机,采用可变升程机构实现多种燃烧模式,在低升程下实现了均质燃烧、分层稀燃和均质压燃.试验结果表明:在转速2 000 r/min,负荷0.2 MPa,0.4 MPa下,均质压燃的燃烧持续期最短,放热最快;在转速2 000 r/min,负荷0.2 MPa下,均质压燃的燃油消耗率最低,达到337 g/(kW,h),同时均质压燃的NOx排放远低于均质燃烧和分层稀燃.
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发动机隔振系统振动固有特性的优化计算及影响因素分析
对发动机隔振系统振动固有特性进行了理论分析,引入了六自由度能量解耦理论,依托Matlab的矩阵运算能力,开发了发动机隔振系统优化设计软件,并利用该软件对系统进行了振动固有特性分析和能量解耦优化.考虑到悬置元件刚度的实际值与设计值可能存在一定偏差,因此针对某解耦度较高的系统,按照悬置元件各向刚度参数士20%的偏差范围,对系统进行仿真试验,研究了悬置元件刚度偏差对系统振动固有特性的影响,所得结论对隔振设计和悬置元件的工艺控制具有一定的指导意义.
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基于LIVC和双VVT技术的增压直喷汽油机抑制爆震试验研究
在1台涡轮增压缸内直喷汽油机上,利用双可变气门正时(双VVT)技术结合进气门晚关凸轮轴(LIVC凸轮轴)来抑制爆震.在实现爆震抑制策略后,采用更高的几何压缩比来进一步提高热效率,改善发动机的燃油经济性.试验结果表明,在1 300 r/min,200 N·m这一典型的爆震工况点,通过减小气门重叠角,降低发动机扫气量,可以有效提高燃油经济性.推迟进气门和排气门相位均可以实现对爆震的抑制,结合使用LIVC凸轮,使得发动机抗爆震性能进一步大幅度提升.在原机9.3的压缩比下,点火角得以提前,接近最大扭矩点火角(MBT点).将几何压缩比由9.3提高到了10.9后,抗爆震性能和原机相当,并明显改善了发动机的热效率,从而进一步改善了燃油经济性.
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外部热EGR对基于优化动力技术的汽油HCCI燃烧的影响
考察了外部热EGR对基于优化动力技术的汽油HCCI发动机燃烧的影响.试验结果表明:外部热EGR可以推迟HCCI燃烧的着火时刻,减缓放热速率,但对于高辛烷值燃料的HCCI燃烧,它对更高EGR率的兼容能力不强,需要提高进气温度来提高燃烧的稳定性;随着EGR率的增加,燃烧持续期延长,缸内温度和压力峰值均减小,指示热效率也随着减小;NOx排放随着EGR率的增加在经过一个“拐点”后始终维持在一个较低的水平,而CO和HC的排放随着EGR率的增加显著增加,燃烧恶化.
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变采样率变采样阶比发动机在线监测系统研究
针对车用发动机在线监测与故障诊断中各传感器信号频率成分相差较大、需要同步采样及信号非平稳的情况,分析了阶比跟踪技术在发动机各类信号处理方面的优势.通过软件实现了各通道信号同步变采样率采集.通过抗混叠滤波器截止频率及发动机最低转速计算出了各通道所需的最低采样阶比,避免了繁琐的阶比跟踪滤波对原信号带来的误差和干扰.对正常及故障工况下变速时的排气噪声、缸盖振动及外卡油压信号进行变采样率变采样阶比的阶比跟踪后,用于在线监测及故障诊断的信号特征更加明显,且更利于通过程序自动提取.