您的位置: 旅游网 > 情感

均质充量压燃发动机与先进的汽油机和柴油机

发布时间:2019-09-13 03:39:19

  均质充量压燃发动机与先进的汽油机和柴油机的比较

  选择了M-RON燃料来评价HCCI燃烧与现代SI和CI燃烧相比的潜力。在一台单缸VCR发动机上进行了HCCI发动机的标定试验。在完成发动机的标定工作之后,设计了一种代表两种标准车辆认证试验循环的稳态试验工况,即美国的EPA组合(FTP75 公路)试验循环和日本工况试验循环。按照有效比排放和两种车辆认证试验循环将HCCI单缸VCR发动机所得的试验结果与现代火花点燃汽油机(SI)、压燃柴油机(CI)和直喷汽油机(DISI)的试验数据进行了比较。重点是以获得最佳燃油经济性为目标的燃烧控制参数优化。采用一种带数学表述模型的统计设计试验法(DoE)。确定了6个控制因素,包括2个水平组合和4个连续因素。数学模型由含一次项、交互项和二次因素项的15项非线性函数组成。采用按数学模型设计的试验组合进行发动机标定试验。计算了为获得最佳燃油经济性的发动机运行条件和主变量设定值,并在发动机上进行了验证。最终的发动机试验结果表明,HCCI燃烧的燃油经济性与传统燃烧概念的不相上下,并且发动机的NOx排放接近零。

  采用发动机标定时设计的主变量设定值图谱,使HCCI单缸VCR发动机按以上试验组合运行,计算出排放量和燃油经济性。取自现代汽油机、柴油机和直喷汽油机车辆的比较数据,将它们与HCCI发动机的试验结果进行比较。根据有效比油耗的比较数据

  ,HCCI发动机在低转速和中等负荷工况下的燃油耗与燃油经济性较好的现代汽油机的相似。改善进气控制和缸内空气运动以及使发动机在更合适的工作区域运行能进一步提高HCCI发动机的燃油经济性。HCCI发动机运行时HC和CO排放要比SI和CI发动机的高。

  就车辆认证试验循环而言,HCCI发动机按EPA组合试验循环运行时的燃油经济性比其他发动机的略高,但按日本试验循环运行时燃油经济性与其他发动机的相似。与以汽油为燃料的发动机(HCCI,SI和DISI)相比,柴油机(CI)按两种试验循环运行时的燃油经济性最好。对所有发动机的实际排放和尾管排放作了比较。采用降低排气尾管排放的后处理装置和控制系统时,CI和DISI发动机的效率可能会比调制良好的HCCI发动机的低。还采用Bhsch烟度计对HCCI和CI发动机进行了烟度测量。CI发动机的烟度水平在0..0BSU(Bosch烟度单位)之间,而HCCI发动机却没有产生可测量到的烟度。由于HCCI燃烧发生得非常迅速,并且会在上止点之后不久完成,因而全部的热量和压力能量会在膨胀冲程中快速作功,热损失得到了降低,且其能量能够更有效地转换为机械能。

  HCCI发动机的排气温度大大低于其他发动机,这表明有更多的热量被转换成机械能。与有效比排放相似,HCCI发动机的HC和CO排放比其他几种发动机的高,紧随其后的是DISI发动机。将改善单缸VCR发动机的燃烧室和进气系统与应用适当尺寸的氧化催化器相结合,能使HCCI发动机的尾管排放降低到可接受的水平,并使NOx排放大大低于0.0124g/km。而SI发动机采用三效催化转换器或者CI和DISI发动机采用氧化催化器和稀NOx捕集器,也不能轻易达到此水平。DISI发动机按EPA组合试验循环运行时的颗粒排放为0.0168g/km。

  借助于可变气门正时和增加压缩比对应用Miller燃烧循环的效果进行了数值模拟。四种发动机可以使热效率提高1%-3%。在采用HCCI发动机的情况下,应用Miller燃烧循环对有效热效率的影响很小。SI发动机的效率改善最大。当与西南研究院获得的发动机试验结果相比较时,发动机实际的热效率改善都在0.5%-1.5%之间。

小孩子流鼻血是怎么回事
中风后遗症脸部浮肿
儿童口舌生疮
脑外出血好痊愈吗
猜你会喜欢的
猜你会喜欢的