基于燃料設計和噴射管理的汽油均質壓燃燃燒與控制研究
發(fā)布時間:2021-09-17 13:01
均質壓燃(HCCI)技術可以顯著降低發(fā)動機燃油油耗和污染物排放,是發(fā)動機研究的一個重要方向。但當前均質壓燃發(fā)動機仍面臨著運行負荷范圍較小、燃燒控制難度較大等問題,使得HCCI發(fā)動機的實際量產應用受到限制。如何解決均質壓燃技術工程應用的技術挑戰(zhàn),一直是近年來均質壓燃發(fā)動機技術研究的重點。本文通過燃燒控制、雙燃料實時控制、與混合動力系統(tǒng)協(xié)調控制等多種技術手段優(yōu)化HCCI發(fā)動機燃燒系統(tǒng)、拓展發(fā)動機HCCI燃燒的工作負荷范圍,探索HCCI發(fā)動機在汽車領域實際應用的可行方案。本文首先搭建了基于熱管理系統(tǒng)優(yōu)化動力過程(OKP)的四缸HCCI發(fā)動機臺架試驗系統(tǒng)。在此基礎上,開發(fā)了多缸HCCI發(fā)動機控制系統(tǒng),實現了基于熱管理控制方式的SI燃燒模式和HCCI燃燒模式之間的切換過程。研究表明,通過熱管理系統(tǒng)的溫度控制以及稀薄點燃過渡過程的轉矩控制,OKP型HCCI發(fā)動機可以實現較為平穩(wěn)的運行模式切換。通過提高發(fā)動機的壓縮比可降低模式切換所需的溫度,有效地縮短運行模式切換時間。在壓縮比為13的情況下,切換時間約為5分鐘,切換的臨界進氣溫度為170℃左右;壓縮比為15的情況下,切換時間縮短至3.5分鐘左右,切...
【文章來源】:上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:146 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
燃料設計思想在HCCI-DI燃燒模式上的應用Figure1-1FueldesignapplicationonHCCI-DIcombustionmode
第二章 HCCI 發(fā)動機改制與控制系統(tǒng)研究二章 HCCI 發(fā)動機改制與控制系統(tǒng)研I 汽油機上實現 HCCI 燃燒,需要對原發(fā)動機進行系部件及控制系統(tǒng)兩方面闡述 HCCI 發(fā)動機改進工作試設備、試驗方法及相關參數的定義進行簡要介紹動機部件改造設計動機研究所用發(fā)動機原機為一臺 1.5L 四缸進氣道噴射數見表 2-1,發(fā)動機的外形結構如圖 2-1 所示。
HCCI 發(fā)動機活塞(壓縮比 15)圖 2-2 HCCI 發(fā)動機活塞的設計更改Figure 2-2 Redesign of HCCI engine piston-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50-20-18-16-14-12-10-8-6-4-202位移(mm)曲軸角度(CA)最大位置排氣門位移最大變化位置進氣門位移活塞位置(排)氣避閥坑活塞位置(進)氣避閥坑圖 2-3 發(fā)動機活塞氣門運動校核re 2-3 Valve and piston motion interference chec
【參考文獻】:
期刊論文
[1]車用汽油機的節(jié)油潛力及高效汽油機的可行性[J]. 楊嘉林. 內燃機學報. 2008(S1)
[2]4VVAS雙模式發(fā)動機SI-HCCI燃燒模式過渡研究[J]. 張巖,謝輝,周能輝,陳韜,趙華. 內燃機學報. 2008(01)
[3]點燃式發(fā)動機缸內未燃HC的研究現狀及趨勢[J]. 黃佐華,周龍保,潘克煜,蔣德明. 車用發(fā)動機. 1993(05)
博士論文
[1]基于燃料設計與管理的復合HCCI燃燒的試驗研究[D]. 吉麗斌.上海交通大學 2011
[2]基于燃料設計與管理的HCCI/DI分層復合燃燒的試驗研究[D]. 馬駿駿.上海交通大學 2009
[3]缸內直噴汽油機HCCI燃燒瞬態(tài)過程的研究[D]. 田國弘.清華大學 2007
[4]燃料設計控制HCCI燃燒與排放的試驗研究[D]. 侯玉春.上海交通大學 2007
[5]汽油HCCI發(fā)動機閉環(huán)反饋控制的研究[D]. 周能輝.天津大學 2007
碩士論文
[1]雙VVT高增壓高壓縮比直噴汽油機的抗爆震性能研究[D]. 高永興.上海交通大學 2012
本文編號:3398774
【文章來源】:上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:146 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
燃料設計思想在HCCI-DI燃燒模式上的應用Figure1-1FueldesignapplicationonHCCI-DIcombustionmode
第二章 HCCI 發(fā)動機改制與控制系統(tǒng)研究二章 HCCI 發(fā)動機改制與控制系統(tǒng)研I 汽油機上實現 HCCI 燃燒,需要對原發(fā)動機進行系部件及控制系統(tǒng)兩方面闡述 HCCI 發(fā)動機改進工作試設備、試驗方法及相關參數的定義進行簡要介紹動機部件改造設計動機研究所用發(fā)動機原機為一臺 1.5L 四缸進氣道噴射數見表 2-1,發(fā)動機的外形結構如圖 2-1 所示。
HCCI 發(fā)動機活塞(壓縮比 15)圖 2-2 HCCI 發(fā)動機活塞的設計更改Figure 2-2 Redesign of HCCI engine piston-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50-20-18-16-14-12-10-8-6-4-202位移(mm)曲軸角度(CA)最大位置排氣門位移最大變化位置進氣門位移活塞位置(排)氣避閥坑活塞位置(進)氣避閥坑圖 2-3 發(fā)動機活塞氣門運動校核re 2-3 Valve and piston motion interference chec
【參考文獻】:
期刊論文
[1]車用汽油機的節(jié)油潛力及高效汽油機的可行性[J]. 楊嘉林. 內燃機學報. 2008(S1)
[2]4VVAS雙模式發(fā)動機SI-HCCI燃燒模式過渡研究[J]. 張巖,謝輝,周能輝,陳韜,趙華. 內燃機學報. 2008(01)
[3]點燃式發(fā)動機缸內未燃HC的研究現狀及趨勢[J]. 黃佐華,周龍保,潘克煜,蔣德明. 車用發(fā)動機. 1993(05)
博士論文
[1]基于燃料設計與管理的復合HCCI燃燒的試驗研究[D]. 吉麗斌.上海交通大學 2011
[2]基于燃料設計與管理的HCCI/DI分層復合燃燒的試驗研究[D]. 馬駿駿.上海交通大學 2009
[3]缸內直噴汽油機HCCI燃燒瞬態(tài)過程的研究[D]. 田國弘.清華大學 2007
[4]燃料設計控制HCCI燃燒與排放的試驗研究[D]. 侯玉春.上海交通大學 2007
[5]汽油HCCI發(fā)動機閉環(huán)反饋控制的研究[D]. 周能輝.天津大學 2007
碩士論文
[1]雙VVT高增壓高壓縮比直噴汽油機的抗爆震性能研究[D]. 高永興.上海交通大學 2012
本文編號:3398774
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