收藏本站
《吉林大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于气道喷射的汽油机全负荷工况燃油喷射控制策略研究

万滨  
【摘要】:汽车行业的技术创新与核心竞争能力最重要的体现之一是开发出成本低、车主接受意愿高、性能全面优化和强化,能满足最严格的排放法规限值要求,同时具有良好的经济性的发动机。这是一项系统工程,其实质是应用各种研发手段,挖掘出发动机的全部潜力,由此研发出新一代高性能发动机。一般观念是,汽油机气道喷射过程是将燃油喷射到气门背面和进气道上,燃油从气门背面、进气道和进气中吸取热量,然后蒸发成为均质混合气,再通过进气门进入燃烧室;而缸内直喷发动机是将燃油直接喷到燃烧室内,由于燃油大部分在燃烧室内气化,气化吸热冷却了吸入的空气,使空气密度增加,提高了充气效率;同时汽油在气缸内气化冷却了燃烧室,从而降低了发动机的爆震倾向。本文中以CA4GA型汽油机为研究对象,采用新思路,为实现高的动力输出,在全负荷工况下,使自然吸气发动机与缸内直喷发动机一样,燃油在进气行程中喷射,通过燃油喷射策略的改变提高发动机的动力性。气道喷射汽油机的燃油进入缸内雾化过程有四种方式:脱离、喷雾、油膜进入、气门背面和燃烧室顶部油膜沉积。气道喷射汽油机燃油喷射过程,对整个缸内燃烧过程的影响非常明显。在进行闭阀喷射的方式下,燃油以蒸气模式进入发动机气缸内,混合气被压缩到接近点火时刻时,在整个缸内的浓度相对一致;在进行开阀喷射方式下,进入气缸内的燃油虽然大多数以蒸气形式存在,但难免出现燃油颗粒和附着在缸壁上的油膜。这样在点火时刻,缸内混合气由于不均匀,出现分层现象。另外,在大负荷工况,燃油喷射及雾化情况受气流的流速影响很大。在进行开阀喷射方式下,会出现油膜附着在气缸壁上,燃油大概只有一半进入气缸中,因此需要结合气流流动情况来优化燃油喷射正时,才能使燃油雾化更加充分。本文中将针对开阀喷射时燃油雾化不均匀的问题,对燃油喷射系统进行改进设计及模拟分析,再进行试验验证开阀喷射对动力性与排放的影响。本文通过对一台气道喷射式汽油机应用模拟仿真方法,研究了喷油器参数对混合气形成过程的影响;通过试验分析,研究了不同燃油喷射时刻对全负荷工况下动力性与排放的影响。仿真与试验结果表明:喷油器改进设计后,通过对喷油器喷雾角度、安装角度及安装位置的调整,能够形成开阀喷射所需要的均质混合气;通过对燃油喷射时刻的寻优发现,在全负荷工况,转速为1200~5600r/min下,存在最佳开阀喷射的喷油结束角(EOI),即EOI为420°CA时,发动机动力性与闭阀喷射相比能够提升1%~2%,且THC(总碳氢)排放保持不变。而转速为6000r/min时,闭阀喷射的动力性较佳。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U464.171

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林权;;节能与新能源汽车的技术发展趋势研究[J];科技风;2017年16期
2 徐晨天;刘君宇;;我国新能源汽车前景展望[J];合作经济与科技;2017年16期
3 陈伟程;吉喆;肖寒;王宏丽;;全国机动车保有量分析——《中国机动车环境管理年报(2017)》第Ⅰ部分[J];环境保护;2017年12期
4 李苏秀;刘颖琦;王静宇;张雷;;基于市场表现的中国新能源汽车产业发展政策剖析[J];中国人口·资源与环境;2016年09期
5 王庆年;王光平;王鹏宇;韩彪;李峰;;基于成本优化的插电式混合动力参数匹配[J];吉林大学学报(工学版);2016年02期
6 王勇;;基于循环工况的单电机混合动力系统参数匹配[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2015年02期
7 高爱云;王邦军;郭志军;;并联混合动力系统参数匹配优化研究[J];机械设计与制造;2014年11期
8 刘兰剑;文启;;政府引导下的新能源汽车科技资源分布及其优化分析[J];科技管理研究;2013年17期
9 彭志远;秦大同;段志辉;杨亚联;;新型混合动力汽车工作模式分析与参数匹配设计[J];中国机械工程;2012年09期
10 肖俊涛;;论我国新能源汽车发展政策的完善[J];湖北社会科学;2011年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 白亚鹤;直喷式涡轮增压汽油机工作过程分析及匹配研究[D];华中科技大学;2009年
2 石皓天;GDI汽油机进气系统的数值模拟研究[D];天津大学;2008年
3 张毅;涡轮增压汽油机数值模拟与性能优化研究[D];华中科技大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 乔俊叁;;新能源汽车发展的主要障碍及政策建议[J];南方农机;2018年16期
2 田国胜;;关于如何推进长春市汽车产业发展的思考——以吉林大学汽车学科为例[J];中国管理信息化;2018年16期
3 朱华;牛礼民;吕建美;;基于ADVISOR并联混合动力汽车的参数设计与仿真[J];汽车工程师;2018年07期
4 孔超;申荣卫;阎文兵;陈俊翔;;中职院校新能源汽车专业发展现状调查研究[J];电子世界;2018年14期
5 李苏秀;刘颖琦;张力;Ari Kokko;;战略性新兴产业商业模式创新的系统理论框架[J];科学学研究;2018年06期
6 熊勇清;范世伟;刘晓燕;;新能源汽车财政补贴与制造商研发投入强度差异——制造商战略决策层面异质性视角[J];科学学与科学技术管理;2018年06期
7 马少超;范英;;基于时间序列协整的中国新能源汽车政策评估[J];中国人口·资源与环境;2018年04期
8 肖平;;车辆工程硕士研究生专业英语教学改革研究[J];科技视界;2018年11期
9 苏蕾;潘晓佳;;比亚迪投资价值分析[J];闽西职业技术学院学报;2018年01期
10 郑延武;;中国新能源汽车发展趋势[J];汽车与驾驶维修(维修版);2018年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王坤;直喷增压发动机的性能分析与优化[D];重庆理工大学;2018年
2 万滨;基于气道喷射的汽油机全负荷工况燃油喷射控制策略研究[D];吉林大学;2017年
3 代志尧;喷射策略对缸内直喷汽油机性能和排放的影响[D];吉林大学;2017年
4 袁海马;某款直喷汽油机喷油方式及燃烧室的匹配研究[D];吉林大学;2017年
5 周天鹏;FSAE赛车发动机废气涡轮增压的研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
6 滕升平;喷油策略对缸内直喷汽油机燃烧和排放特性影响的研究[D];天津大学;2017年
7 邹玉红;对置二冲程柴油机的扫气研究[D];清华大学;2016年
8 邢宏祥;小排量汽油机涡轮增压匹配研究[D];燕山大学;2016年
9 陈长友;汽油机与涡轮增压器匹配及其增压压力控制研究[D];湖南大学;2016年
10 向璐;基于CFD仿真分析开发缸内直喷汽油机燃烧系统的研究[D];重庆交通大学;2016年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李苏秀;刘颖琦;王静宇;张雷;;基于市场表现的中国新能源汽车产业发展政策剖析[J];中国人口·资源与环境;2016年09期
2 仝鹏;许正权;李天博;;我国新能源汽车行业现状分析与发展策略研究——基于产品保证的视角[J];价值工程;2016年19期
3 王静宇;刘颖琦;Ari Kokko;;基于专利信息的中国新能源汽车产业技术创新研究[J];情报杂志;2016年01期
4 唐葆君;刘江鹏;;中国新能源汽车产业发展展望[J];北京理工大学学报(社会科学版);2015年02期
5 邢敏;;中国实施的新能源汽车政策及效果分析[J];经济研究导刊;2015年06期
6 王显志;郭宏伟;王武宏;;基于层次分析法的新能源汽车产业政策评价[J];道路交通与安全;2015年01期
7 刘颖琦;王静宇;Ari Kokko;;电动汽车示范运营的政策与商业模式创新:全球经验及中国实践[J];中国软科学;2014年12期
8 苏卉;葛鹏;赵冬昶;;新能源汽车推广补贴政策效果分析[J];北京汽车;2014年05期
9 魏淑艳;郭随磊;;中国新能源汽车产业发展政策工具选择[J];科技进步与对策;2014年21期
10 何鹏;邹朋;蔡丛;翟羽;;国内外节能与新能源汽车财税政策分析[J];汽车工业研究;2014年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 王德春;车用汽油机进排气结构参数优化设计研究与实践[D];哈尔滨工程大学;2007年
2 崔欣洁;TBD234V12柴油机排气系统流场的三维数值模拟[D];哈尔滨工程大学;2007年
3 杜兴华;465Q发动机增压技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
4 宗立君;DA465Q汽油机涡轮增压技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
5 曾春荣;DA465增压发动机模拟计算及性能预测[D];哈尔滨工程大学;2006年
6 梁海波;R6160ZC柴油机增压系统优化设计[D];山东大学;2005年
7 赵妍;应用FLUENT对管路细部流场的数值模拟[D];大连理工大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 万滨;郝伟;于秀敏;祝遵祥;冯朋朋;董立冬;;基于气道喷射的汽油机全负荷工况燃油喷射控制策略研究[J];内燃机工程;2017年03期
2 孙鹏;赵西环;;现代汽油机燃油喷射技术的发展及应用[J];山东工业技术;2018年06期
3 董力平,蒋德明;燃油喷射汽油机二相流流场计算分析与实践应用[J];武汉汽车工业大学学报;1997年02期
4 曹治琬;汽油机电控燃油喷射系统及其发展趋势(上)[J];汽车电器;2001年01期
5 马宗正;马建辉;余永昌;;实验用汽油发动机燃油喷射及点火系统开发[J];实验技术与管理;2013年08期
6 马宗正;程勇;纪少波;杨永广;;二次燃油喷射对摩托车汽油机性能影响的试验研究[J];内燃机工程;2012年01期
7 姜斯平,王军;汽油机电子燃油喷射模拟演示系统[J];交通与计算机;1999年04期
8 李文熙;王猛猛;;现代汽油机燃油喷射技术的发展及应用[J];林业机械与木工设备;2017年05期
9 丁宁;高卫民;平银生;陈明;张小矛;;喷雾引导型直喷汽油机燃油喷射对缸内流动特性影响的数值研究[J];内燃机工程;2010年05期
10 蔡晓林;杨延相;刘昌文;郗大光;张平;;新型燃油喷射缸内直喷二冲程汽油机的研究与开发(续1)[J];天津汽车;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李鸿江;;电子燃油喷射柴油机的试验研究[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
2 蔡东波;辛军;平银生;钱承炬;;一款2.0L自主品牌汽油机的气道开发[A];重庆汽车工程学会2008年学术会议论文集[C];2008年
3 刘云卿;胡景彦;沈源;由毅;赵福全;;均质直喷汽油机喷雾及油气混合过程的数值模拟[A];2011中国汽车工程学会年会论文集[C];2011年
4 姬园;韩静;;浅谈电子燃油喷射控制的原理[A];第五届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2008年
5 荣兵;左洪卫;黄志栋;王媛慧;;增压汽油机火花塞和排气门烧蚀试验研究[A];2013中国汽车工程学会年会论文集[C];2013年
6 谢国华;;升功率100kW以上的汽油机增压系统[A];2011中国汽车工程学会年会论文集[C];2011年
7 丁力;杜发荣;;风冷汽油机缸体的温度场分析[A];2009中国汽车工程学会年会论文集[C];2009年
8 李仕成;程晓军;雷鹏;陈卫方;李佰奇;龙永生;王星;;增压汽油机国五排放标定优化试验研究[A];2014中国汽车工程学会年会论文集[C];2014年
9 桃春生;张淑华;朱向荣;李丰军;易勇;;经济型汽油机用润滑油性能变化研究[A];中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第13届年会论文集[C];2008年
10 凌建寿;;汽油机燃油对整车排放影响分析[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
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 吴凡;国Ⅲ燃油喷射装置将何去何从?[N];机电商报;2008年
2 周渝;汽油机与环保[N];中国农机化导报;2014年
3 王昌文;湖南江滨公司成功拓展汽油机领域[N];中国工业报;2010年
4 中国内燃机工业协会小汽油机分会秘书长 戎向新;我国通用汽油机概况[N];中国机电日报;2000年
5 胡启林;小汽油机畅销欧美[N];中国工业报;2004年
6 商玉;汽油机皮卡仍将占据市场主流[N];经济参考报;2004年
7 尹智超;汽油机的大震动就是预警![N];中国农机化导报;2013年
8 本报记者 胡启林;汽油机排放升级 企业花费知多少?[N];中国工业报;2005年
9 哈尔滨航空集团原哈尔滨东安发动机(集团)有限公司 刘大华;混合动力我国汽油机发展必由之路[N];中国电子报;2004年
10 本报记者 王冀;从国Ⅱ到国Ⅲ汽油机企业要花多少钱[N];中国汽车报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭德荣;小排量汽油机燃油喷射控制系统及其优化技术研究[D];武汉理工大学;2006年
2 汪硕峰;掺氢汽油机燃烧与排放特性的试验研究[D];北京工业大学;2013年
3 胡忠录;基于混沌时序的汽油机瞬态空燃比自适应复合控制策略研究[D];长沙理工大学;2015年
4 潘锁柱;缸内直喷汽油机排气微粒物理化学特征的研究[D];天津大学;2012年
5 王银辉;汽油组分对直喷汽油机一次和二次颗粒物生成影响的研究[D];清华大学;2016年
6 张平;一种新型燃油喷射技术体系FAI的研究[D];天津大学;2009年
7 李明;直喷汽油机稀薄燃烧与氮氧化物排放控制研究[D];天津大学;2010年
8 马富康;对置活塞二冲程缸内直喷汽油机燃烧系统研究[D];北京理工大学;2016年
9 孙祐成;基于冷热EGR耦合与两段燃油喷射控制的柴油低温燃烧研究[D];上海交通大学;2015年
10 王春发;汽油机多循环数三维工作过程数值模拟研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 万滨;基于气道喷射的汽油机全负荷工况燃油喷射控制策略研究[D];吉林大学;2017年
2 罗金;汽油机气道流动与燃油喷射三维数值模拟研究[D];华中科技大学;2007年
3 张永恒;汽油机油气混合过程数值模拟研究[D];重庆大学;2011年
4 付金丹;一拖燃油喷射有限公司营销策略研究[D];河南科技大学;2012年
5 王金虎;高压共轨柴油机燃油喷射压力控制策略研究[D];昆明理工大学;2009年
6 黄伟;进气与燃油喷射策略对小型化高压缩比增压直喷汽油机性能影响的研究[D];上海交通大学;2013年
7 胡玮;增压直喷汽油机气系统特性和控制策略研究[D];上海交通大学;2015年
8 郑进伟;二冲程汽油机燃油喷射标定系统的研究[D];南京航空航天大学;2007年
9 谢俊武;汽油机喷油器检测装置电气控制系统设计[D];天津理工大学;2017年
10 陈猛;光学汽油机燃烧过程模拟与试验研究[D];吉林大学;2016年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026