基于燃料设计和喷射管理的汽油均质压燃燃烧与控制研究

发布时间：2021-09-17 13:01

　　均质压燃（HCCI）技术可以显著降低发动机燃油油耗和污染物排放,是发动机研究的一个重要方向。但当前均质压燃发动机仍面临着运行负荷范围较小、燃烧控制难度较大等问题,使得HCCI发动机的实际量产应用受到限制。如何解决均质压燃技术工程应用的技术挑战,一直是近年来均质压燃发动机技术研究的重点。本文通过燃烧控制、双燃料实时控制、与混合动力系统协调控制等多种技术手段优化HCCI发动机燃烧系统、拓展发动机HCCI燃烧的工作负荷范围,探索HCCI发动机在汽车领域实际应用的可行方案。本文首先搭建了基于热管理系统优化动力过程（OKP）的四缸HCCI发动机台架试验系统。在此基础上,开发了多缸HCCI发动机控制系统,实现了基于热管理控制方式的SI燃烧模式和HCCI燃烧模式之间的切换过程。研究表明,通过热管理系统的温度控制以及稀薄点燃过渡过程的转矩控制,OKP型HCCI发动机可以实现较为平稳的运行模式切换。通过提高发动机的压缩比可降低模式切换所需的温度,有效地缩短运行模式切换时间。在压缩比为13的情况下,切换时间约为5分钟,切换的临界进气温度为170℃左右;压缩比为15的情况下,切换时间缩短至3.5分钟左右,切... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：146 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

燃料设计思想在HCCI-DI燃烧模式上的应用Figure1-1FueldesignapplicationonHCCI-DIcombustionmode

第二章 HCCI 发动机改制与控制系统研究二章 HCCI 发动机改制与控制系统研I 汽油机上实现 HCCI 燃烧，需要对原发动机进行系部件及控制系统两方面阐述 HCCI 发动机改进工作试设备、试验方法及相关参数的定义进行简要介绍动机部件改造设计动机研究所用发动机原机为一台 1.5L 四缸进气道喷射数见表 2-1，发动机的外形结构如图 2-1 所示。

HCCI 发动机活塞（压缩比 15）图 2-2 HCCI 发动机活塞的设计更改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)曲轴角度(CA)最大位置排气门位移最大变化位置进气门位移活塞位置(排)气避阀坑活塞位置(进)气避阀坑图 2-3 发动机活塞气门运动校核re 2-3 Valve and piston motion interference chec

【参考文献】：
期刊论文
[1]车用汽油机的节油潜力及高效汽油机的可行性[J]. 杨嘉林.  内燃机学报. 2008(S1)
[2]4VVAS双模式发动机SI-HCCI燃烧模式过渡研究[J]. 张岩,谢辉,周能辉,陈韬,赵华.  内燃机学报. 2008(01)
[3]点燃式发动机缸内未燃HC的研究现状及趋势[J]. 黄佐华,周龙保,潘克煜,蒋德明.  车用发动机. 1993(05)

博士论文
[1]基于燃料设计与管理的复合HCCI燃烧的试验研究[D]. 吉丽斌.上海交通大学 2011
[2]基于燃料设计与管理的HCCI/DI分层复合燃烧的试验研究[D]. 马骏骏.上海交通大学 2009
[3]缸内直喷汽油机HCCI燃烧瞬态过程的研究[D]. 田国弘.清华大学 2007
[4]燃料设计控制HCCI燃烧与排放的试验研究[D]. 侯玉春.上海交通大学 2007
[5]汽油HCCI发动机闭环反馈控制的研究[D]. 周能辉.天津大学 2007

硕士论文
[1]双VVT高增压高压缩比直喷汽油机的抗爆震性能研究[D]. 高永兴.上海交通大学 2012



本文编号：3398774