本文關(guān)鍵詞：廢氣再循環(huán)對(duì)直噴汽油機(jī)燃燒和排放影響的實(shí)驗(yàn)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(lèi)發(fā)展的重要問(wèn)題，汽車(chē)既消耗能源又產(chǎn)生尾氣污染，是解決當(dāng)前資源與環(huán)境問(wèn)題的重要陣地。汽油車(chē)保有量大、行駛里程長(zhǎng)，對(duì)能源消耗和環(huán)境污染的貢獻(xiàn)比重很大，但是汽油機(jī)由于壓縮比低、混合氣偏濃及泵氣損失大，其經(jīng)濟(jì)性較差。直噴汽油機(jī)（GDI）可以有效減少汽油機(jī)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(jī)熱效率的重要手段。在直噴汽油機(jī)上運(yùn)用廢氣再循環(huán)技術(shù)（EGR），進(jìn)一步減小發(fā)動(dòng)機(jī)泵氣損失、改良新鮮充量物化特性，在提高直噴汽油機(jī)經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)還可降低有害物質(zhì)的排放。深入研究廢氣再循環(huán)對(duì)直噴汽油機(jī)燃燒和排放特性的影響規(guī)律，對(duì)實(shí)現(xiàn)汽油機(jī)高效清潔燃燒意義重大。 本文結(jié)合國(guó)家 863‖項(xiàng)目-- 轎車(chē)直噴汽油機(jī)開(kāi)發(fā)‖，設(shè)計(jì)了直噴汽油機(jī)噴油器控制系統(tǒng)、優(yōu)化了直噴汽油機(jī)電子控制單元、實(shí)驗(yàn)研究了廢氣再循環(huán)對(duì)直噴汽油機(jī)燃燒和排放的影響規(guī)律。主要實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下： （1）基于飛思卡爾MC9S12XDP512單片機(jī)的直噴汽油機(jī)電子控制單元可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行及點(diǎn)火時(shí)刻、噴油時(shí)刻和空燃比的精確控制，滿足實(shí)驗(yàn)要求；基于Peak_Hold驅(qū)動(dòng)電流的噴油器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)噴油器驅(qū)動(dòng)電流波形的準(zhǔn)確控制，可驅(qū)動(dòng)噴油器迅速響應(yīng)、可靠工作。 （2）EGR的引入對(duì)直噴汽油機(jī)燃燒過(guò)程影響明顯，隨著EGR率增大，發(fā)動(dòng)機(jī)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(diǎn)火時(shí)刻對(duì)直噴汽油機(jī)燃燒過(guò)程影響明顯，點(diǎn)火時(shí)刻提前，，直噴汽油機(jī)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(shí)驗(yàn)條件下，噴油時(shí)刻對(duì)直噴汽油機(jī)燃燒過(guò)程影響較小，發(fā)動(dòng)機(jī)噴油時(shí)刻提前時(shí)，直噴汽油機(jī)峰值壓力增大，但變化幅度很�。贿^(guò)量空氣系數(shù)在0.8增大至1.0范圍內(nèi)，隨著過(guò)量空氣系數(shù)加大，發(fā)動(dòng)機(jī)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(duì)直噴汽油機(jī)排氣溫度影響明顯，EGR率增大時(shí)，排氣溫度隨之降低。EGR條件下，點(diǎn)火時(shí)刻、噴油時(shí)刻和過(guò)量空氣系數(shù)均會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度，排氣溫度隨點(diǎn)火時(shí)刻、噴油時(shí)刻提前以及過(guò)量空氣系數(shù)減小均呈下降趨勢(shì)。 （4）引入EGR幾乎不影響直噴汽油機(jī)CO排放數(shù)量；EGR率條件下，點(diǎn)火時(shí)刻和噴油時(shí)刻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)CO排放的影響較小，過(guò)量空氣系數(shù)對(duì)CO排放影響較大，過(guò)量空氣系數(shù)越大則CO排放量越低，調(diào)整過(guò)量空氣系數(shù)可實(shí)現(xiàn)CO排放降低86.4%。 （5）EGR對(duì)直噴汽油機(jī)HC排放影響較小，隨著EGR率的升高，HC排放會(huì)小幅升高；EGR條件下，點(diǎn)火時(shí)刻、噴油時(shí)刻對(duì)HC排放影響較小，點(diǎn)火時(shí)刻提前時(shí)，HC排放稍有下降；隨著噴油時(shí)刻的提前，HC排放先增加后減小，在噴油時(shí)刻260°CABTDC左右時(shí)達(dá)到最大值；HC排放受過(guò)量空氣系數(shù)的影響較大，過(guò)量空氣系數(shù)的增大有利于HC排放數(shù)目的降低，實(shí)驗(yàn)條件下，HC排放下降幅度可達(dá)62%。 （6）EGR率對(duì)直噴汽油機(jī)NOx排放抑制作用明顯，EGR率越大，EGR對(duì)NOx排放的抑制作用越強(qiáng)，最大下降幅度可達(dá)81.2%；EGR條件下，點(diǎn)火時(shí)刻及空燃比均對(duì)NOx排放有明顯影響，提前點(diǎn)火時(shí)刻及噴油時(shí)刻、增大過(guò)量空氣系數(shù)均會(huì)增加直噴汽油機(jī)的NOx排放。 總體上說(shuō)，EGR的引入對(duì)直噴汽油機(jī)燃燒和排放均有明顯作用，EGR會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)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(guò)EGR與點(diǎn)火時(shí)刻、噴油時(shí)刻及過(guò)量空氣系數(shù)等參數(shù)組合優(yōu)化直噴汽油機(jī)燃燒邊界，可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒相位及污染物排放的有效控制，大幅改善直噴汽油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和排放性。
【關(guān)鍵詞】：直噴汽油機(jī) 廢氣再循環(huán) 實(shí)驗(yàn)研究
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：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(wèn)題12
• 1.1.2 環(huán)境問(wèn)題12-14
• 1.2 直噴汽油機(jī)技術(shù)介紹14-19
• 1.2.1 汽油機(jī)理論熱效率熱力學(xué)分析15-16
• 1.2.2 直噴汽油機(jī)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)16-19
• 1.3 直噴汽油機(jī)廢氣再循環(huán)技術(shù)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(jī)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)23-33
• 2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒排放測(cè)試平臺(tái)設(shè)計(jì)23-27
• 2.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架設(shè)計(jì)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(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)27-31
• 2.2.1 研究廢氣再循環(huán)技術(shù)的意義27-30
• 2.2.2 直噴汽油機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)30-31
• 2.3 EGR 對(duì) GDI 發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒和排放影響的研究方案設(shè)計(jì)31-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第3章 直噴汽油機(jī)電子控制單元設(shè)計(jì)33-55
• 3.1 直噴汽油機(jī)電子控制單元總體設(shè)計(jì)33-35
• 3.2 直噴汽油機(jī)電子控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)35-39
• 3.2.1 直噴汽油機(jī)電子控制單元硬件系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)35-36
• 3.2.2 直噴汽油機(jī)電子控制單元硬件系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)36-39
• 3.3 直噴汽油機(jī)電子控制單元軟件設(shè)計(jì)39-43
• 3.3.1 直噴汽油機(jī)控制單元軟件體系設(shè)計(jì)40-42
• 3.3.2 直噴汽油機(jī)控制軟件運(yùn)行流程42
• 3.3.3 直噴汽油機(jī)控制任務(wù)運(yùn)行流程42-43
• 3.4 直噴汽油機(jī)噴油器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及驗(yàn)證43-53
• 3.4.1 直噴汽油機(jī)噴油器基本結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)原理43-46
• 3.4.2 直噴汽油機(jī)噴油器驅(qū)動(dòng)芯片介紹46-50
• 3.4.3 直噴汽油機(jī)噴油器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)50-51
• 3.4.4 直噴汽油機(jī)噴油器控制軟件設(shè)計(jì)51-52
• 3.4.5 直噴汽油機(jī)噴油器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)硬件驗(yàn)證52-53
• 3.5 本章小結(jié)53-55
• 第4章 廢氣再循環(huán)對(duì)直噴汽油機(jī)燃燒排放影響試驗(yàn)研究55-81
• 4.1 不同點(diǎn)火時(shí)刻下 EGR 對(duì)直噴汽油機(jī)燃燒和排放的影響55-64
• 4.1.1 不同點(diǎn)火時(shí)刻對(duì) EGR 對(duì)直噴汽油機(jī)燃燒的影響56-61
• 4.1.2 不同點(diǎn)火時(shí)刻下 EGR 對(duì)直噴汽油機(jī)排放的影響61-64
• 4.2 不同噴油時(shí)刻下 EGR 對(duì)直噴汽油機(jī)燃燒和排放的影響64-73
• 4.2.1 不同噴油時(shí)刻下 EGR 對(duì)直噴汽油機(jī)燃燒的影響65-70
• 4.2.2 不同噴油時(shí)刻下 EGR 對(duì)直噴汽油機(jī)排放的影響70-73
• 4.3 不同空燃比下 EGR 對(duì)直噴汽油機(jī)燃燒和排放的影響73-80
• 4.3.1 不同空燃比下 EGR 對(duì)直噴汽油機(jī)燃燒的影響73-77
• 4.3.2 不同空燃比下 EGR 對(duì)直噴汽油機(jī)排放的影響77-80
• 4.4 本章小結(jié)80-81
• 第5章 全文工作總結(jié)及展望81-83
• 5.1 全文總結(jié)81-82
• 5.2 工作展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-89
• 致謝89

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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

  本文關(guān)鍵詞：廢氣再循環(huán)對(duì)直噴汽油機(jī)燃燒和排放影響的實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：334231