本文關鍵詞：廢氣再循環(huán)對直噴汽油機燃燒和排放影響的實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：能源枯竭與環(huán)境污染是限制人類發(fā)展的重要問題，汽車既消耗能源又產(chǎn)生尾氣污染，是解決當前資源與環(huán)境問題的重要陣地。汽油車保有量大、行駛里程長，對能源消耗和環(huán)境污染的貢獻比重很大，但是汽油機由于壓縮比低、混合氣偏濃及泵氣損失大，其經(jīng)濟性較差。直噴汽油機（GDI）可以有效減少汽油機泵氣損失，采用稀混合氣工作并適度提高壓縮比，是提高汽油機熱效率的重要手段。在直噴汽油機上運用廢氣再循環(huán)技術（EGR），進一步減小發(fā)動機泵氣損失、改良新鮮充量物化特性，在提高直噴汽油機經(jīng)濟性的同時還可降低有害物質(zhì)的排放。深入研究廢氣再循環(huán)對直噴汽油機燃燒和排放特性的影響規(guī)律，對實現(xiàn)汽油機高效清潔燃燒意義重大。 本文結合國家 863‖項目-- 轎車直噴汽油機開發(fā)‖，設計了直噴汽油機噴油器控制系統(tǒng)、優(yōu)化了直噴汽油機電子控制單元、實驗研究了廢氣再循環(huán)對直噴汽油機燃燒和排放的影響規(guī)律。主要實驗結論如下： （1）基于飛思卡爾MC9S12XDP512單片機的直噴汽油機電子控制單元可以實現(xiàn)發(fā)動機的穩(wěn)定運行及點火時刻、噴油時刻和空燃比的精確控制，滿足實驗要求；基于Peak_Hold驅(qū)動電流的噴油器驅(qū)動系統(tǒng)，可實現(xiàn)噴油器驅(qū)動電流波形的準確控制，可驅(qū)動噴油器迅速響應、可靠工作。 （2）EGR的引入對直噴汽油機燃燒過程影響明顯，隨著EGR率增大，發(fā)動機峰值壓力及峰值放熱率減小，峰值壓力相位推遲，燃燒重心后移。EGR條件下，點火時刻對直噴汽油機燃燒過程影響明顯，點火時刻提前，，直噴汽油機峰值壓力及峰值放熱率增大，峰值壓力相位及燃燒重心前移；實驗條件下，噴油時刻對直噴汽油機燃燒過程影響較小，發(fā)動機噴油時刻提前時，直噴汽油機峰值壓力增大，但變化幅度很��；過量空氣系數(shù)在0.8增大至1.0范圍內(nèi)，隨著過量空氣系數(shù)加大，發(fā)動機缸內(nèi)峰值壓力及峰值放熱率逐漸增大，峰值壓力相位及燃燒重心逐漸前移。 （3）EGR對直噴汽油機排氣溫度影響明顯，EGR率增大時，排氣溫度隨之降低。EGR條件下，點火時刻、噴油時刻和過量空氣系數(shù)均會影響發(fā)動機排氣溫度，排氣溫度隨點火時刻、噴油時刻提前以及過量空氣系數(shù)減小均呈下降趨勢。 （4）引入EGR幾乎不影響直噴汽油機CO排放數(shù)量；EGR率條件下，點火時刻和噴油時刻對發(fā)動機CO排放的影響較小，過量空氣系數(shù)對CO排放影響較大，過量空氣系數(shù)越大則CO排放量越低，調(diào)整過量空氣系數(shù)可實現(xiàn)CO排放降低86.4%。 （5）EGR對直噴汽油機HC排放影響較小，隨著EGR率的升高，HC排放會小幅升高；EGR條件下，點火時刻、噴油時刻對HC排放影響較小，點火時刻提前時，HC排放稍有下降；隨著噴油時刻的提前，HC排放先增加后減小，在噴油時刻260°CABTDC左右時達到最大值；HC排放受過量空氣系數(shù)的影響較大，過量空氣系數(shù)的增大有利于HC排放數(shù)目的降低，實驗條件下，HC排放下降幅度可達62%。 （6）EGR率對直噴汽油機NOx排放抑制作用明顯，EGR率越大，EGR對NOx排放的抑制作用越強，最大下降幅度可達81.2%；EGR條件下，點火時刻及空燃比均對NOx排放有明顯影響，提前點火時刻及噴油時刻、增大過量空氣系數(shù)均會增加直噴汽油機的NOx排放。 總體上說，EGR的引入對直噴汽油機燃燒和排放均有明顯作用，EGR會導致發(fā)動機峰值壓力及峰值放熱率減小、燃燒重心后移；EGR還可有效抑制NOx排放。通過EGR與點火時刻、噴油時刻及過量空氣系數(shù)等參數(shù)組合優(yōu)化直噴汽油機燃燒邊界，可實現(xiàn)發(fā)動機燃燒相位及污染物排放的有效控制，大幅改善直噴汽油機的經(jīng)濟性和排放性。
【關鍵詞】：直噴汽油機 廢氣再循環(huán) 實驗研究
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TK411
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 引言11-14
• 1.1.1 能源問題12
• 1.1.2 環(huán)境問題12-14
• 1.2 直噴汽油機技術介紹14-19
• 1.2.1 汽油機理論熱效率熱力學分析15-16
• 1.2.2 直噴汽油機研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢16-19
• 1.3 直噴汽油機廢氣再循環(huán)技術研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容及意義20-23
• 第2章 廢氣再循環(huán)直噴汽油機實驗方案設計23-33
• 2.1 發(fā)動機燃燒排放測試平臺設計23-27
• 2.1.1 發(fā)動機實驗臺架設計23-25
• 2.1.2 燃燒分析25-26
• 2.1.3 排放分析26-27
• 2.2 直噴汽油機廢氣再循環(huán)系統(tǒng)設計27-31
• 2.2.1 研究廢氣再循環(huán)技術的意義27-30
• 2.2.2 直噴汽油機廢氣再循環(huán)系統(tǒng)設計30-31
• 2.3 EGR 對 GDI 發(fā)動機燃燒和排放影響的研究方案設計31-32
• 2.4 本章小結32-33
• 第3章 直噴汽油機電子控制單元設計33-55
• 3.1 直噴汽油機電子控制單元總體設計33-35
• 3.2 直噴汽油機電子控制系統(tǒng)硬件設計35-39
• 3.2.1 直噴汽油機電子控制單元硬件系統(tǒng)總體設計35-36
• 3.2.2 直噴汽油機電子控制單元硬件系統(tǒng)具體設計36-39
• 3.3 直噴汽油機電子控制單元軟件設計39-43
• 3.3.1 直噴汽油機控制單元軟件體系設計40-42
• 3.3.2 直噴汽油機控制軟件運行流程42
• 3.3.3 直噴汽油機控制任務運行流程42-43
• 3.4 直噴汽油機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)設計及驗證43-53
• 3.4.1 直噴汽油機噴油器基本結構和驅(qū)動原理43-46
• 3.4.2 直噴汽油機噴油器驅(qū)動芯片介紹46-50
• 3.4.3 直噴汽油機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)硬件設計50-51
• 3.4.4 直噴汽油機噴油器控制軟件設計51-52
• 3.4.5 直噴汽油機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)硬件驗證52-53
• 3.5 本章小結53-55
• 第4章 廢氣再循環(huán)對直噴汽油機燃燒排放影響試驗研究55-81
• 4.1 不同點火時刻下 EGR 對直噴汽油機燃燒和排放的影響55-64
• 4.1.1 不同點火時刻對 EGR 對直噴汽油機燃燒的影響56-61
• 4.1.2 不同點火時刻下 EGR 對直噴汽油機排放的影響61-64
• 4.2 不同噴油時刻下 EGR 對直噴汽油機燃燒和排放的影響64-73
• 4.2.1 不同噴油時刻下 EGR 對直噴汽油機燃燒的影響65-70
• 4.2.2 不同噴油時刻下 EGR 對直噴汽油機排放的影響70-73
• 4.3 不同空燃比下 EGR 對直噴汽油機燃燒和排放的影響73-80
• 4.3.1 不同空燃比下 EGR 對直噴汽油機燃燒的影響73-77
• 4.3.2 不同空燃比下 EGR 對直噴汽油機排放的影響77-80
• 4.4 本章小結80-81
• 第5章 全文工作總結及展望81-83
• 5.1 全文總結81-82
• 5.2 工作展望82-83
• 參考文獻83-89
• 致謝89

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 韋麗珍;李秋萍;孫東山;;城市汽車尾氣排放控制概述[J];科技信息;2013年26期

  本文關鍵詞：廢氣再循環(huán)對直噴汽油機燃燒和排放影響的實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：334231