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直喷汽油机起动过程多环芳烃排放的研究被引量：2: 2017年; 通过采用3种含氧燃料:汽油、添加体积分数为10%乙醇的乙醇汽油燃料(E10)、添加体积分数为15%甲醇的甲醇汽油燃料(M15),对直喷汽油机起动过程的多环芳烃(PAHs)排放采用索式萃取法萃取后,再利用气相色谱-质谱联用仪进行了分析。结果表明,E10燃料在水温为20℃时冷起动和水温为80℃时热起动所排放的PAHs较纯汽油分别降低了39.03%和23.78%,M15燃料在水温为20℃时冷起动和水温为80℃时热起动所排放的PAHs较纯汽油分别降低了30.17%和66.06%。不同水温下由起动过程排放的PAHs毒性分析得出:水温为20℃冷起动时,E10、M15燃料排放的PAHs总苯并(a)芘毒性等效值较纯汽油分别降低了23.25%和21.47%;水温为80℃热起动时,E10、M15燃料排放的PAHs总苯并(a)芘毒性等效值较纯汽油分别降低了33.26%和50.46%,纯汽油、E10、M15这3种燃料在水温为80℃时热起动较20℃时冷起动分别降低了44.25%、50.80%和64.84%。; 袁超洪伟洪伟苏岩解方喜; 关键词：直喷汽油机含氧燃料多环芳烃起动

利用分层EGR提高甲醇发动机燃烧性能的研究被引量：2: 2015年; 针对一台具有螺旋进气道的点燃式甲醇发动机,采用进气道加装螺旋隔板的方式实现了EGR和新鲜充量的分开引入。应用CFD仿真软件FIRE模拟了不同EGR通入压力和通入时间下EGR分层的效果。结果表明,EGR通入压力对EGR分层影响不大,而EGR的通入时间对EGR分层效果影响很大。当新鲜充量的通入压力为80k Pa,EGR的通入压力为130 k Pa且EGR在290°CA BTDC(压缩上止点前)停止通入时,可实现最佳的分层效果,此时火花塞附近的EGR浓度最低,为25%,燃烧室凹坑内的EGR浓度最高,为44%,EGR分层梯度达到19%。同时,还对比分析了EGR对甲醇发动机燃烧性能的影响,发现分层EGR较均质EGR可有效地提高缸压峰值、提前燃烧始点和缩短燃烧持续期,有利于发动机燃烧性能的改善。; 李翔宇王建军解方喜姜伟洪伟苏岩李小平; 关键词：甲醇发动机燃烧

M15对增压直喷汽油机小负荷工况下燃烧和性能的影响被引量：3: 2016年; 在一台缸内直喷汽油机上,针对M15(汽油中甲醇添加体积比例为15%)和M0(汽油中甲醇添加体积比例为0,即纯汽油)两种燃料,试验研究了点火提前角、喷油提前角和喷射压力等控制参数的调整对样机在小负荷、低转速下,燃烧、性能及排放的影响规律和影响差异。研究结果表明:相同喷射脉宽及控制参数条件下,M15汽油的最高燃烧压力比M0的低4%,但最高压力点对应的曲轴转角与M0基本相同。相同喷射脉宽下,燃用M15比燃用M0的发动机输出扭矩下降约10%左右,但燃油经济性有所提高,并分别存在一个点火提前角和喷油提前角,使得转矩最大、燃油消耗率最小,此点火提前角为20°CA(BTDC)、喷油提前角为300°CA(BTDC);而喷射压力对转矩和燃油消耗率影响较小。当使用M15燃料后,HC、CO和NO_x排放均比M0有所降低;M15和M0的HC、CO和NO_x排放均随点火提前角减小而减小;随喷油提前角的变化呈现不规律的变化;喷射压力对HC和NO_x排放的影响不很明显,而对CO呈波动状态。; 代志尧洪伟韩林沛解方喜代春雨; 关键词：缸内直喷汽油机增压甲醇汽油点火提前角喷油提前角喷油压力

点火正时和 EGR 对甲醇发动机爆震特性影响研究: 2014年; 以一台改装的点火式甲醇发动机为研究对象,通过控制进气压力保证每循环油量为定值,并且按过量空气系数为1进行燃烧,应用CFD软件Fire在易发生爆震的低速大负荷工况分别研究点火正时、EGR率和EGR温度对该发动机爆震指数的影响。结果表明:推迟点火正时可以使压力波动出现在缸压的下降段,有效改善爆震;随EGR率增加,初始爆震指数变化并不明显,之后爆震指数迅速下降;随EGR温度的降低,爆震指数也随之减小;上述3种方式中使用冷EGR降低爆震对缸压的影响最小。; 丁明峰洪伟解方喜钟兵刘伟; 关键词：甲醇发动机爆震点火正时

稀燃条件下甲醇汽油混合燃料颗粒物排放特性被引量：1: 2017年; 在1台GDI增压汽油机上,进行了稀燃发动机燃用M0,M10和M20(其中M0为汽油,M10为甲醇体积分数10%、汽油体积分数90%的混合燃料,以此类推)甲醇汽油混合燃料的试验,研究了在稀燃条件下甲醇汽油混合燃料对GDI发动机颗粒粒径分布特性、数量浓度特性和质量浓度特性的影响。试验结果表明:在稀燃条件下,随着甲醇比例的增加颗粒数量浓度峰值逐渐增大,颗粒数量浓度随粒径分布呈现出双峰分布;颗粒中的核态颗粒和积聚态颗粒的总数量都随甲醇比例的增加而增加,其中M20的积聚态和核态颗粒数量浓度最大;颗粒粒径峰值都随着甲醇比例的增加逐渐增大,并且核态颗粒粒径峰值主要集中在20.54~31.62nm,积聚态颗粒粒径峰值主要集中在56.23~100nm;颗粒质量浓度随甲醇比例的增加而增大,粒径分布在316~700nm的积聚态颗粒明显增多,积聚态颗粒质量浓度随粒径分布的范围明显增加,质量浓度也相应增加,而粒径分布在56.23~316nm范围内的颗粒质量浓度却在降低。; 黄震洪伟姜恩伟姜北平解方喜李小平; 关键词：直喷汽油机甲醇汽油稀薄燃烧

增压直喷甲醇汽油机在不同喷油时刻下的微粒排放特性: 2017年; 为研究增压直喷甲醇汽油机在不同喷油时刻下的微粒排放特性,在一台增压直喷汽油机上进行了不同喷油时刻下燃用M0、M10、M15和M20(甲醇体积分数分别为0%、10%、15%和20%的甲醇汽油混合燃料)的微粒排放测量试验。结果表明:微粒数量浓度粒径谱密度呈双峰分布,核态微粒峰值粒径主要集中在23.71~27.38 nm,积聚态微粒峰值粒径主要集中在64.94~86.6 nm,各模态微粒峰值变化与数量浓度变化相同,随喷油时刻的推迟先下降后上升,在80°CA ATDC(进气上止点后)喷油时最少,随甲醇比例的增大先升高后降低,燃用M15时最多;燃用纯汽油M0时,发动机在100°CA ATDC喷油时排放微粒最多,燃用甲醇汽油混合燃料时,发动机在40°CA ATDC喷油时排放微粒最多;微粒表面积浓度粒径谱密度均呈单峰分布,峰值粒径主要集中在86.6~153.99 nm,总表面积浓度变化与总数量浓度变化相同,但变化幅度更大。; 康尔凝洪伟姜恩伟姜北平; 关键词：甲醇汽油微粒排放

点火时刻对怠速工况缸内直喷汽油机微粒排放特性的影响被引量：7: 2015年; 为研究缸内直喷(GDI)汽油机典型工况、怠速工况时的微粒排放特性,在一台4G15缸内直喷汽油机上,通过控制冷却液温度为(80±1)℃、喷油时刻为上止点前310°、过量空气系数为1,研究了点火时刻对缸内直喷汽油机怠速工况微粒粒径分布特性的影响。结果表明:微粒数量浓度和表面积浓度随着点火时刻的提前而增加;微粒数量浓度随粒径分布呈单峰状态,核模态微粒数量浓度粒径分布峰值很小且不明显,积聚模态微粒数量浓度明显高于核模态微粒数量浓度;微粒的体积浓度随点火时刻的提前而增大,核模态微粒体积浓度占总体积浓度的比例随点火时刻的提前而减小。; 钟兵洪伟苏岩解方喜娄子睿许允; 关键词：直喷汽油机点火时刻微粒排放怠速

碳氢燃料燃烧中碳烟光学测试方法的研究与应用: 随着近些年雾霾天气的增多和空气质量的下降,人们对生存环境也越来越关注。在机动车颗粒物排放方面,政府颁布了更加严厉的法规,汽油缸内直喷(GDI)发动机的超细颗粒物排放引起了重视。本文聚焦碳烟测量领域,首先对比研究了有关碳烟...; 王耀东; 关键词：碳烟缸内直喷汽油机; 文献传递

喷油参数对直喷汽油机怠速微粒排放影响的试验研究被引量：1: 2016年; 在一台直喷汽油机上针对怠速工况通过改变喷油时刻和喷油量对微粒排放特性进行了试验研究，研究结果表明：偏浓与偏稀的混合气都会导致怠速工况微粒数量浓度的增加，微粒数量浓度粒径分布呈单峰分布，曲线峰值出现在微粒直径69.8～93.1 nm之间，数量级在107～108，主要形态为聚积态。随着喷油时刻的提前，微粒数量浓度因燃油与空气混合时间的增加而减少，粒径分布呈单峰分布，积聚模态微粒数量浓度大于核模态数量浓度，数量级在10^7～10^8，微粒表面积浓度随着喷油时刻的提前而减小。; 袁超洪伟苏岩解方喜王锐; 关键词：内燃机直喷汽油机喷油微粒

添加乙醇燃料对汽油机起动过程微粒排放的影响被引量：3: 2018年; 为研究乙醇燃料的添加对直喷汽油机起动过程中微粒排放的影响,通过在汽油中添加体积百分比为10%和20%的乙醇得到E10和E20燃料,采用这两种燃料和汽油燃料对直喷汽油机起动过程的微粒排放进行了研究。结果表明:在起动前10s初始阶段,不论燃用哪一种燃料,排气中微粒数量浓度都会急剧增加,是核态和积聚态两种形态微粒共同作用的结果,而起动过程中微粒数量浓度排放始终以核态为主;随着冷却液温度升高,积聚态微粒数量会大幅度降低;汽油中添加一定数量的乙醇,可以改善在起动工况下的核态微粒排放;燃用E20燃料在20和80℃条件下起动40s内微粒数量总浓度分别降低了37. 8%和64. 5%。; 袁超洪伟洪伟苏岩解方喜; 关键词：直喷汽油机微粒起动

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国家自然科学基金(51276080)

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