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《天津大学》 2006年
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火花点燃式LPG发动机快速稀燃及排放控制的研究

胡春明  
【摘要】: 人类对于自身的生存环境及空间的保护意识日益强烈,内燃机的主要发展方向已着眼于燃油消耗、排放、噪声等环保指标。高辛烷值气体燃料LPG作为替代能源被广泛地加以应用。目前面临的关键问题是在稀燃条件下提高LPG燃烧速率和火焰传播速度,以及组织燃烧室中气流运动,加强与高能点火过程的良好配合与控制,进一步促进火焰传播,从而达到提高发动机热效率和降低排放的目的。本文紧紧围绕这个关键问题创新地提出一种新的快速稀燃方法,实现高速点燃式LPG电喷发动机稳定快速稀薄燃烧。具体研究内容如下: 1、研制单燃料气态LPG气道电喷系统形成LPG均质可燃混合气,开发温控LPG预热减压混合器提供压力稳定的LPG低压气源。通过LPG电喷发动机的的标定平台精确调整稀混合气的空燃比,满足发动机不同工况对混合气浓度的要求。 2、研制多通道电控汽油机瞬态燃烧分析系统。该系统可以实时采集发动机燃烧压力及发动机过量空气系数、排放指标等其它相关参数,通过计算模型可以得到发动机的压力升高率、放热率和累积质量放热率、以及发动机的燃烧循环变动等参数。 3、创新研制了电控高能双火花塞快速燃烧系统。系统包括新缸头(燃烧室压缩比、双火花塞位置、燃烧室内气流组织等)、两套独立的可变点火能量的高能点火系统。通过电控单元ECU及控制策略根据发动机工况的变化,提供可变的同步、异步双火花点火。双火花塞位置与燃烧室形状的配合,缩短火焰传播途径以提高火焰传播速度。以期达到快速稀燃。 4、利用研制的快速燃烧系统开展了LPG快速稀燃的试验研究。在燃烧室内组织适度的涡流和滚流与双火花可变点火过程之间的配合,加快火焰传播,扩展了发动机燃烧稀限,降低发动机有害排放物的生成,同时避免爆震现象的产生。研究了LPG电喷发动机稀燃特性,以及在压缩比、点火模式、点火能量、气流运动等不同条件下的快速燃烧特性。设计了LPG电喷发动机的废气再循环系统。研究发动机在废气再循环条件下的稀燃特性、快速燃烧特性以及排放特性等。结果表明,高能同步、异步双点火快速燃烧模式相比普通单点火模式,在整个有效的EGR率范围内LPG稀燃稀限得到较大幅度地拓展。LPG发动机可以实现较高EGR率条件下的稀薄燃烧稀限。 5、基于LPG快速稀薄燃烧系统的的排放特性研究结果表明,采用快速稀燃、利用EGR对NOX排放生成的“阶跃效果”可以综合控制LPG发动机有害排放物CO、HC、NOX的生成。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TK431

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 曲大为;李君;高莹;周冬青;范鲁艳;;点火模式对增压稀燃LPG发动机燃烧特性的影响[J];汽车工程;2011年06期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 曲大为;增压稀燃电控预混合LPG发动机关键技术研究[D];吉林大学;2011年
2 曹云鹏;船用LPG发动机喷射控制系统设计技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 潘辉;基于城市行驶工况的LPG燃气车用发动机控制方法研究[D];华南理工大学;2011年
2 代素琴;天然气发动机燃烧过程数值模拟与试验分析[D];华中科技大学;2011年
3 樊帆;面向城市工况的LPG公交车用发动机动力性能研究[D];华南理工大学;2010年
4 陈海兰;基于现代排放法规的LPG公交车用发动机排放特性研究[D];华南理工大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 龚金科,周立迎,刘孟祥,梁昱,谭凯;车用三效催化转化器的理论研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2003年05期
2 陈更生,龚桂香;虚似仪器LabVIEW开发系统的组成和应用[J];华南师范大学学报(自然科学版);1998年04期
3 应怀樵;虚拟仪器与计算机采集测试分析仪器的发展和展望[J];测控技术;2000年08期
4 连海洲,赵英俊;计算机化仪器技术发展与展望[J];测控技术;2001年10期
5 王承,何志伟,许东芹;虚拟仪器——现代仪器发展的新阶段[J];测控技术;2001年10期
6 周玥;中国石油状况及发展建议[J];化工科技;2004年02期
7 贾雨,王青;中欧摩托车排放标准法规比较及摩托车欧III排放法规发展趋势[J];交通标准化;2003年09期
8 于京诺,陈燕,王昕彦;汽油机稀薄燃烧技术[J];交通标准化;2004年10期
9 谢晓敏,马志义,刘生全;汽车LPG燃料燃烧特性[J];交通运输工程学报;2003年02期
10 曹鬯震,张东费,叶冬燕;SK6115Q-3型压缩天然气城市客车的研制[J];客车技术与研究;2001年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 滕万庆,李玩幽,吕滨,蔡振雄;双燃料汽车闭环电控单元的开发[J];哈尔滨工程大学学报;2002年06期
2 魏若男;;车用发动机节能环保新技术研究进展[J];哈尔滨职业技术学院学报;2007年05期
3 韩俊,应文健;基于PXI的舰炮电气设备通用自动测试系统[J];海军工程大学学报;2003年05期
4 黄文婷;;汽油机稀薄燃烧技术研究进展[J];华章;2010年18期
5 郭晓松,吴海诚,杨必武,朱智,陈雪松;光电瞄准设备通用计量平台[J];航空计测技术;2004年05期
6 张丽艳;赵增慧;王振坤;;虚拟仪器及其在医药仪器教学中的应用[J];黑龙江科技信息;2004年04期
7 刘孟祥;钟志华;龚金科;;基于函数链神经网络的车用发动机气缸压力数据采集系统[J];湖南大学学报(自然科学版);2007年04期
8 龚金科;尤丽;蔡皓;刘云卿;;车用三效催化转化器劣化性能数值模拟[J];湖南大学学报(自然科学版);2008年01期
9 闫忠林;;中东、中亚与中国的“大周边”能源战略[J];哈尔滨工业大学学报(社会科学版);2006年01期
10 戚新波,范峥,陈学广;基于虚拟仪器技术的风机性能测试系统[J];河南科技学院学报(自然科学版);2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 滕勤;左承基;;电控技术在天然气发动机上的应用[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 应怀樵;刘进明;沈松;应明;杜峰;李毅民;;中国虚拟仪器的诞生、发展与诺贝尔情怀[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
3 应怀樵;;虚拟仪器、卡泰仪器与智慧仪器的发展历程及趋势[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
4 应怀樵;;虚拟仪器、卡泰仪器与智慧仪器的发展历程及趋势[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
5 赵冬梅;;基于LabVIEW的电机测控实验系统[A];第十一届中国小电机技术研讨会论文集[C];2006年
6 郭文勇;肖新斌;田洪祥;;柴油机缸内测量系统的研制[A];2006年APC联合学术年会论文集[C];2006年
7 朱业云;;浅析中国替代能源汽车的发展[A];中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第十四届年会论文集[C];2010年
8 秦松涛;;汽油机均质混合气压燃燃烧(HCCI)技术[A];重庆汽车工程学会2008年学术会议论文集[C];2008年
9 赵文俊;贾立恺;;虚拟仪器技术在军事教育中的应用[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集(下册)[C];2009年
10 梁志国;孟晓风;;关于虚拟仪器概念的讨论[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(一)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王曙辉;旋转式连续微波再生微粒捕集器再生机理及结构优化研究[D];湖南大学;2010年
2 王丽君;基于信号处理的氢燃料发动机优化控制[D];解放军信息工程大学;2010年
3 姚春玲;汽油机进气混合O_2/CO_2的燃烧机理与性能研究[D];东北林业大学;2011年
4 王子玉;柴油机燃用小桐子油的燃烧过程试验与模拟研究[D];江苏大学;2011年
5 姚宝峰;稀燃天然气发动机燃烧循环变动特性及动力学特征研究[D];北京交通大学;2011年
6 刘云卿;壁流式柴油机微粒捕集器捕集及微波再生机理研究[D];湖南大学;2009年
7 任立红;发动机可变进气系统流动特性与性能优化设计研究[D];天津大学;2007年
8 张军;柴油机喷嘴内空化效应的机理及射流破碎特征的研究[D];天津大学;2010年
9 陈林林;二冲程煤油发动机性能数值模拟与喷油控制研究[D];南京航空航天大学;2009年
10 曲大为;增压稀燃电控预混合LPG发动机关键技术研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈松林;基于LabVIEW的旋翼试验数据采集及处理系统[D];南昌航空大学;2010年
2 马娜;柴油机尾气中碳黑颗粒低温催化氧化的研究[D];辽宁师范大学;2010年
3 郑子元;高压共轨柴油机电控系统设计开发研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 张万煌;TBD234柴油机缸内燃烧模拟及排放预测[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 竺春狄;经济型国Ⅲ电控燃油喷射系统研究[D];浙江大学;2010年
6 何琪;高压共轨柴油机起动与判缸控制策略研究[D];昆明理工大学;2009年
7 毕克刚;富氧进气结合EGR技术对增压柴油机排放的试验研究[D];昆明理工大学;2010年
8 曾契;基于LabVIEW的曲轴飞轮组动平衡机改造研究[D];昆明理工大学;2010年
9 彭益源;富氧进气和掺水乳化对增压柴油机燃烧和排放影响的研究[D];昆明理工大学;2010年
10 戴颂;含水乙醇汽油对电喷汽油机性能及燃烧特性的影响[D];昆明理工大学;2009年
【同被引文献】
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1 程俊俏;调节阀流量系数的计算与开度验算[J];化工自动化及仪表;1997年06期
2 陈宗明;液化石油气(LPG)汽车发展动向[J];环境导报;2000年02期
3 贺克斌,郝吉明,傅立新,李铭哲,刘阳;我国汽车排气污染现状与发展[J];环境科学;1996年04期
4 王信德,孙健国,李松林;神经网络在发动机自适应建模中的应用研究[J];航空动力学报;2003年06期
5 王佐明;孙永儒;;几种汽车代用燃料的发展现状及趋势[J];黑龙江交通科技;2007年03期
6 吴冰冰;赵满仓;;浅谈LPG汽车的特点及其在我国的发展前景[J];黑龙江交通科技;2007年11期
7 肖兵;胡静;罗飞;;基于旋转矢量坐标的LPG发动机逐缸喷气模型[J];华南理工大学学报(自然科学版);2008年01期
8 陆国祥;李礼夫;;基于准维双区模型的LPG内燃机燃烧参数分析[J];华南理工大学学报(自然科学版);2011年01期
9 周冬;柴油机改装天然气发动机的意义及技术措施[J];机电设备;2004年05期
10 李君,朱昌吉,王立君,徐世利,张洪伟,李冬;电控LPG液态喷射发动机的改装与性能试验[J];吉林工业大学自然科学学报;2001年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 苌转;周斌;邵晓杰;于超;;不同类型的天然气发动机燃烧和排放特点[A];2007年汽车学术年会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 本报记者 何海宁;[N];南方周末;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李彬轩;柴油机电控单元硬件在环仿真系统的设计及其相关研究[D];浙江大学;2001年
2 杭勇;柴油发动机控制模型及控制算法的设计与仿真研究[D];江苏大学;2002年
3 邵千钧 ;电控LPG发动机及其缸内直接喷射技术的研究[D];浙江大学;2003年
4 周重光;LPG发动机三维燃烧模拟计算与试验研究[D];浙江大学;2003年
5 杨世春;基于模型的LPG单一燃料发动机电控系统的研究[D];吉林大学;2004年
6 窦慧莉;电控喷射稀燃天然气发动机的关键技术研究[D];吉林大学;2006年
7 邹博文;基于模型的汽油机空燃比控制技术研究[D];浙江大学;2006年
8 隗海林;LPG/汽油两用燃料发动机燃料转换过程控制策略研究[D];吉林大学;2007年
9 张翠平;电控汽油机燃油喷射及点火控制系统的设计与实验研究[D];太原理工大学;2007年
10 刘巍;轻型汽车转向稳定性控制算法及硬件在环试验台研究[D];吉林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李波;LPG液态喷射发动机工作过程研究[D];浙江大学;2002年
2 顾红兰;火花点火发动机燃用变组分煤层气的燃烧模型和主要排放模型研究[D];合肥工业大学;2003年
3 蒋振宇;LPG发动机空燃比控制与流量特性分析[D];南京理工大学;2004年
4 陈超;基于8位单片机的摩托车发动机电控单元软硬件的开发[D];清华大学;2004年
5 韩义勇;应用CFD评价和改进柴油机进气道[D];广西大学;2005年
6 唐睿;液化石油气单一燃料电控发动机起动控制策略的研究[D];吉林大学;2005年
7 曹云鹏;双燃料发动机ECU硬件在环仿真系统研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
8 张小平;LPG汽车电控喷射单元开发研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
9 杨瑜;预混点燃式气体燃料发动机建模及仿真研究[D];合肥工业大学;2006年
10 陈利明;预混合LPG发动机相关传感器建模及空燃比控制算法研究[D];合肥工业大学;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 潘辉;基于城市行驶工况的LPG燃气车用发动机控制方法研究[D];华南理工大学;2011年
2 李雄铭;基于替代燃料的单缸沼气发动机关键控制技术研究[D];华南理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 安琴,冯长根,游少雄,王亚军,曾庆轩;车用催化剂载体的发展与选择[J];环境保护;1999年11期
2 梁荣光,简弃非,刘勇军,罗胜平;补偿空气法改善汽油机性能的试验研究[J];华南理工大学学报(自然科学版);1999年09期
3 杨廷善;测控系统总线综述[J];测控技术;1999年05期
4 王振锁,邓宝清,王惠萍,肖宗成,李理光;LPG用于小型点燃式发动机的性能优化与稀薄燃烧[J];吉林工业大学学报(工学版);2002年01期
5 方祖华,侯树荣,洪伟,孙志军,孙济美;点燃式内燃机应用气体燃料的喷气技术及其试验研究[J];吉林工业大学学报;1997年01期
6 万德玉;燃气汽车及存在问题的讨论[J];济南交通高等专科学校学报;1999年04期
7 应怀樵;虚拟仪器与PC卡泰技术的现状与发展[J];计算机自动测量与控制;2000年02期
8 孙续,吴北玲;色彩缤纷的测量和仪器总线[J];计算机自动测量与控制;1999年01期
9 朱端荣;环保型摩托车发展浅议[J];摩托车技术;2001年01期
10 颜伏伍,董力平,胡墨俊;摩托车排放控制政策现状与展望[J];摩托车技术;2001年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 李波;LPG液态喷射发动机工作过程研究[D];浙江大学;2002年
2 谢晓敏;车用气体燃料燃烧机理研究[D];长安大学;2002年
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1 周文彬,杨德胜,高希彦;EGR对柴油机TR燃烧系统性能影响的试验研究[J];车用发动机;2005年05期
2 刘浩龙,王建勇,罗福强,梁昱,汤东;生物制气发动机最大扭矩转速燃烧排放分析[J];车用发动机;2005年04期
3 汪源利;成晓北;;激光点火在天然气发动机中的应用[J];车用发动机;2007年01期
4 田丽珍,洪伟,许允;车用增压柴油机最佳供油提前角的试验研究[J];车用发动机;2005年05期
5 陈少华;李宝霞;;减少柴油机排放污染的措施[J];山东交通科技;2006年04期
6 羊玢;何世武;;车用柴油机排放控制技术研究[J];轻型汽车技术;2003年05期
7 王雪琴;;车用柴油机排放控制技术研究[J];浙江交通职业技术学院学报;2007年04期
8 孙宁;马凡华;;氢内燃机的发展现状和动向[J];车用发动机;2006年02期
9 杨淑娟;李雅倩;;燃煤飞灰中痕量元素的研究[J];电力环境保护;2008年06期
10 吕建燚;杨官平;李晶欣;;燃煤过程可吸入颗粒物生成及控制措施的分析[J];锅炉技术;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘晓明;宋增辉;;在用车辆尾气排放控制管理现状与对策研究[A];河南省汽车工程学会首届科研学术研讨会论文集[C];2004年
2 刘连池;白晨;李丰;孙淮;;ReaxFF反应力场方法研究混合煤油的燃烧[A];中国化学会第27届学术年会第05分会场摘要集[C];2010年
3 徐晓峰;许世范;李密秀;史万周;;人工神经元网络用于柴油机滞燃期建模[A];1995年中国控制会议论文集(下)[C];1995年
4 赵作志;;恢复天然气(CNG)发动机动力性能的分析研究[A];成都市汽车工程学会第四届理事会议暨学术交流会论文集[C];2001年
5 焦运红;陈力;王玉忠;;APP/PER/MCA/REC阻燃PP/TPU共混物的燃烧行为[A];2009年中国阻燃学术年会论文集[C];2009年
6 李惠茹;;兖矿集团高硫煤清洁燃烧固硫技术研究[A];山东省科协重点学术研讨活动成果——山东生态省建设与发展论文汇编[C];2004年
7 杨小凤;杜扬;肖涌;;单坑道油料洞库火灾燃烧过程模型实验及烟气流动二维数值模拟[A];2005西南地区暖通空调热能动力年会论文集[C];2005年
8 向天成;赵少雷;苏红梅;孔繁敖;;CH_2和NO_2反应动力学研究[A];第九届全国化学动力学会议论文摘要集[C];2005年
9 金捷;岳明;;燃气涡轮发动机低污染燃烧室的发展趋势及思考[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
10 楼国锋;宋兴飞;温治;;自身预热式燃气辐射管的初步数值研究[A];2008全国能源与热工学术年会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 刘蔚;我国将提高新车排放控制水平[N];中国环境报;2004年
2 江群峰;红林开发双燃料电控喷射系统[N];中国航空报;2001年
3 通讯员 曹培锋 周迎久 记者 吴艳荣;烟(粉)尘排放控制亦须达标[N];河北日报;2008年
4 查伊;加速推进排放控制:痛并快乐地前行[N];西部时报;2006年
5 罗毅;制定排放控制政策减少机动车污染[N];中国环境报;2004年
6 李川;法国人眼中的汽车与能源[N];天津日报;2006年
7 本报记者  裴达军;排放控制:痛并快乐地前行[N];中国商报;2006年
8 蕴力;烟气污染物排放控制研讨会召开[N];中国石化报;2006年
9 ;美国发布排放控制和烟雾指数标签的修正提案G/TBT/N/USA/276[N];中国国门时报;2007年
10 本报记者 张翼;国Ⅲ实施柴油机零部件厂商下注国Ⅳ[N];机电商报;2007年
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1 胡春明;火花点燃式LPG发动机快速稀燃及排放控制的研究[D];天津大学;2006年
2 王泉海;煤燃烧过程中汞排放及其控制的实验及机理研究[D];华中科技大学;2006年
3 周斌;基于BP神经网络的内燃机排放性能建模与应用研究[D];西南交通大学;2004年
4 孟韵;煤燃烧过程中有害元素和亚微米颗粒物排放与控制的理论与实验研究[D];南京理工大学;2004年
5 刘华;核设施放射性流出物排放的优化控制研究[D];中国原子能科学研究院;2005年
6 吴君华;增压二甲醚发动机燃烧和排放控制试验研究[D];上海交通大学;2007年
7 林学东;车用柴油机燃烧系统参数优化及其流动分析[D];吉林大学;2004年
8 姚春德;改善高速直喷式柴油机燃烧过程的研究[D];天津大学;1988年
9 缪雪龙;柴油机超多喷孔预混合燃烧研究[D];上海交通大学;2009年
10 徐旭;燃烧过程中二噁(口英)的生成及排放特性的研究[D];浙江大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张文;三效催化转化器及陶瓷密封衬垫评价系统研究与开发[D];武汉理工大学;2006年
2 钱瑜;CA6DF柴油机欧Ⅲ排放技术的研究[D];吉林大学;2007年
3 李津;降低CA6110ZLA5型柴油机排放的试验研究[D];大连理工大学;2004年
4 宋玺娟;电喷汽油机不同燃料冷起动及冷态循环燃烧及排放特性研究[D];天津大学;2007年
5 曹志勇;燃烧过程中多环芳烃类污染物排放特性及其催化分解实验研究[D];浙江大学;2004年
6 周庆辉;柴油机碳烟微粒排放净化技术的探讨[D];广西大学;2004年
7 倪智勇;船用柴油机NOx排放及其检测[D];上海海事大学;2005年
8 张松涛;柴油机NOx催化器的试验研究[D];大连理工大学;2006年
9 俞云;煤燃烧过程中煤焦特性与颗粒物形成的研究[D];华中科技大学;2005年
10 魏雄武;柴油机微粒捕集器再生技术研究[D];武汉理工大学;2006年
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