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均质充量压缩燃烧方式的研究进展及存在问题 被引量:21
1
作者 汪映 周龙保 蒋德明 《车用发动机》 北大核心 2002年第5期6-9,共4页
介绍了均质充量压缩燃烧 (HCCI)方式的基本概念 ,分析了HCCI能实现较高热效率、低NOx 排放等优点的机理 ,论述了制约和影响HCCI方式的各种因素及其当前的研究进展 ,探讨了HCCI方式面临的主要困难及其解决途径 。
关键词 发动机 均质充量压缩燃烧 柴油机 氮氧化物 排放 hcci
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MULINBUMP-HCCI复合燃烧放热特征及其对排放和热效率的影响 被引量:19
2
作者 苏万华 林铁坚 +2 位作者 张晓宇 裴毅强 赵华 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期193-202,共10页
提出了基于多脉冲喷射和BUMP燃烧室的MULINBUMP HCCI复合燃烧技术。发动机试验和CFD数值模拟研究表明,多脉冲喷射参数,特别是多脉冲喷射定时可以控制预混合气的形成,从而控制燃烧放热率。具有分布式放热率的工作过程的热效率与直喷式柴... 提出了基于多脉冲喷射和BUMP燃烧室的MULINBUMP HCCI复合燃烧技术。发动机试验和CFD数值模拟研究表明,多脉冲喷射参数,特别是多脉冲喷射定时可以控制预混合气的形成,从而控制燃烧放热率。具有分布式放热率的工作过程的热效率与直喷式柴油机相当,但同时改善了NOx和碳烟排放。在不采用废气再循环的条件下,NOx排放在较低负荷时只有11×10-6,高负荷时也不超过250×10-6。碳烟排放始终小于0 5BSU。 展开更多
关键词 均质压燃 复合燃烧 柴油机 放热模式 热效率
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基于可变气门定时策略的HCCI汽油机试验研究 被引量:11
3
作者 谢辉 赵华 +5 位作者 杨林 高瑞 张岩 朱红国 秦静 何邦全 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期510-517,共8页
在电控气口喷射四冲程单缸试验机上,利用特殊设计的小包角配气凸轮,通过负气门重叠角实现了由内部残余废气控制的汽油HCCI燃烧,详细研究了气门定时参数对HCCI燃烧的影响.结果表明,就进排气门定时比较而言,排气门关闭时刻对内部EGR率和... 在电控气口喷射四冲程单缸试验机上,利用特殊设计的小包角配气凸轮,通过负气门重叠角实现了由内部残余废气控制的汽油HCCI燃烧,详细研究了气门定时参数对HCCI燃烧的影响.结果表明,就进排气门定时比较而言,排气门关闭时刻对内部EGR率和负荷的影响更大,而进气门开启时刻对HCCI燃烧的影响相对较小.在进排气门相位对称条件下,随着气门重叠负角的减小,最大压力升高率增加,着火时刻提前,负荷也增大.随着转速的增加,内部EGR率增加,排气温度升高,着火时刻也提前.通过调整气门定时,在不需要进气加热的条件下,可在转速880~4 000 r/min,负荷0.25~0.75 MPa(pIMEP)的范围实现HCCI燃烧. 展开更多
关键词 均质压燃着火燃烧 可变气门定时 内部EGR 汽油机
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柴油机预混合燃烧技术 被引量:7
4
作者 高海洋 曹惠玲 董锡强 《车用发动机》 北大核心 2001年第3期1-5,共5页
介绍了近年来在柴油机上进行了一系列实现均质预混合燃烧技术的研究 ,包括预混稀薄狄塞尔燃烧系统 ,UNIBUS燃烧系统 ,均质充气压缩着火 (HCCI)燃烧系统 ,准均质预混合气充气压缩点燃 (QHCCI)燃烧系统 ,提出这些研究对于根本解决扩散燃... 介绍了近年来在柴油机上进行了一系列实现均质预混合燃烧技术的研究 ,包括预混稀薄狄塞尔燃烧系统 ,UNIBUS燃烧系统 ,均质充气压缩着火 (HCCI)燃烧系统 ,准均质预混合气充气压缩点燃 (QHCCI)燃烧系统 ,提出这些研究对于根本解决扩散燃烧的缺陷所具有的重要意义。 展开更多
关键词 柴油机 预混合燃烧 稀薄燃烧 hcci 均质充气压缩着火燃烧系统
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不同EGR方法对柴油燃料HCCI燃烧影响的探讨 被引量:6
5
作者 石磊 邓康耀 +1 位作者 崔毅 刘宇 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期463-468,共6页
研究了内部EGR和外部EGR模式对柴油燃料HCCI燃烧的影响.随着内部EGR率的增大,HCCI燃烧的着火始点提前,在相对较小的负荷下,-40℃A气门重叠期的着火始点比-20℃A气门重叠期的着火始点提前5~7℃A,内部EGR的加热作用大于其对混合气的稀释... 研究了内部EGR和外部EGR模式对柴油燃料HCCI燃烧的影响.随着内部EGR率的增大,HCCI燃烧的着火始点提前,在相对较小的负荷下,-40℃A气门重叠期的着火始点比-20℃A气门重叠期的着火始点提前5~7℃A,内部EGR的加热作用大于其对混合气的稀释作用;内部EGR增大有利于均质混合气的形成,使柴油燃料HCCI燃烧的烟度排放减小,但使低NOx排放的负荷范围减小;外部EGR起到了推迟着火始点的作用,是一种有效的扩展运行范围负荷上限的方法. 展开更多
关键词 柴油机 hcci 燃烧特性 EGR
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基于2阶段喷射的缸内直喷汽油机HCCI燃烧的研究 被引量:4
6
作者 王志 王建昕 +1 位作者 帅石金 马青峻 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期531-536,共6页
在缸内直喷汽油机(GDI)上采用2阶段燃油喷射技术来控制缸内混合气形成和燃烧,在GDI发动机上实现了均质混合气压燃(HCCI)燃烧方式,研究了缸内2阶段汽油喷射对HCCI燃烧特性的影响。结果表明,压缩行程中的第2次喷油时间可以有效地控制燃烧... 在缸内直喷汽油机(GDI)上采用2阶段燃油喷射技术来控制缸内混合气形成和燃烧,在GDI发动机上实现了均质混合气压燃(HCCI)燃烧方式,研究了缸内2阶段汽油喷射对HCCI燃烧特性的影响。结果表明,压缩行程中的第2次喷油时间可以有效地控制燃烧始点,二次喷油持续期可以控制燃烧速率、燃烧相位和拓宽发动机负荷。 展开更多
关键词 缸内直喷汽油机 hcci 燃烧 2阶段喷射 燃油喷射技术 直喷汽油机 燃烧方式 缸内 均质混合气压燃 GDI发动机
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汽车节能环保新技术 被引量:7
7
作者 刘海峰 金超 《汽车电器》 2009年第2期1-6,共6页
对以汽油机、柴油机和HCCI发动机为动力的汽车节能环保控制技术进行了综述,其中包括传统汽油机节能减排主要技术,缸内直喷式(GDI)汽油机的应用现状与技术难点;柴油机先进的燃油喷射技术,进气管理系统及排气后处理技术;HCCI发动机产业化... 对以汽油机、柴油机和HCCI发动机为动力的汽车节能环保控制技术进行了综述,其中包括传统汽油机节能减排主要技术,缸内直喷式(GDI)汽油机的应用现状与技术难点;柴油机先进的燃油喷射技术,进气管理系统及排气后处理技术;HCCI发动机产业化发展方向。结合我国目前现状,讨论了国内汽车内燃机节能减排发展方向和急待解决的问题。 展开更多
关键词 节能 减排 汽油机 柴油机 hcci发动机
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正庚烷HCCI燃烧过程的数值模拟及试验研究 被引量:7
8
作者 俎琳琳 侯玉春 +2 位作者 吕兴才 方俊华 黄震 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期15-20,共6页
结合详细化学动力学机理,运用最新的CHEMKIN-Ⅳ化学动力学软件包中的ICengine模块模拟了正庚烷的HCCI燃烧过程,并在一台高速四缸柴油机上进行了单缸正庚烷HCCI燃烧试验,分别从理论和试验上研究了正庚烷的HCCI燃烧过程以及各种参数变化... 结合详细化学动力学机理,运用最新的CHEMKIN-Ⅳ化学动力学软件包中的ICengine模块模拟了正庚烷的HCCI燃烧过程,并在一台高速四缸柴油机上进行了单缸正庚烷HCCI燃烧试验,分别从理论和试验上研究了正庚烷的HCCI燃烧过程以及各种参数变化对燃烧过程的影响,研究表明:正庚烷燃烧过程由低温反应和高温反应两阶段组成,NC7KET裂解生成OH是低温阶段最重要的反应,高温阶段着火是由H2O2裂解所触发的,低温阶段着火对高温阶段着火起着关键作用;各种参数的变化会导致燃烧过程的显著变化。 展开更多
关键词 内燃机 均质亢量压燃 正庚烷 数值模拟 柴油机
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正庚烷化学动力学简化模型的构建及优化 被引量:6
9
作者 黄豪中 苏万华 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期883-886,共4页
提出了一个新的适用于HCCI发动机燃烧模拟的正庚烷化学反应动力学简化模型(40种组分和62个反应)。由三个子模型组成:低温反应子模型是在Li等人模型的基础上,定义具体的醛类(RCHO)产物和小分子碳氢产物(Rs)而构建;增加了用于链接低温反... 提出了一个新的适用于HCCI发动机燃烧模拟的正庚烷化学反应动力学简化模型(40种组分和62个反应)。由三个子模型组成:低温反应子模型是在Li等人模型的基础上,定义具体的醛类(RCHO)产物和小分子碳氢产物(Rs)而构建;增加了用于链接低温反应向高温反应过渡的大分子直接裂解成小分子反应子模型;高温反应子模型是在Griffiths等人模型的基础上,去除了无关的基元反应,增加两个关于CO和CH3O的氧化反应而构建。另外,采用遗传优化技术对模型动力学参数进行调整。计算表明,新模型能够在当量比0.2-1.2,温度从300-3000 K的范围内精确模拟正庚烷HCCI燃烧时冷焰和热焰反应过程,与详细模型(544种组分和2446个反应)计算结果吻合较好。 展开更多
关键词 正庚烷动力学简化模型 hcci发动机 着火时刻 优化
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外部EGR对HCCI汽油机拓展运行范围的影响 被引量:7
10
作者 谢辉 陈韬 +1 位作者 张岩 赵华 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期491-495,共5页
在Ricardo Hydra单缸四冲程发动机上,通过将外部废气再循环引入到使用全可变气门运动机构实现的基于内部废气重压缩策略的HCCI燃烧过程中,研究外部废气对HCCI燃烧的影响规律.在相同的气门参数下,外部废气可以推迟着火时刻,延长燃烧持续... 在Ricardo Hydra单缸四冲程发动机上,通过将外部废气再循环引入到使用全可变气门运动机构实现的基于内部废气重压缩策略的HCCI燃烧过程中,研究外部废气对HCCI燃烧的影响规律.在相同的气门参数下,外部废气可以推迟着火时刻,延长燃烧持续期,降低发动机的最大爆发压力和最大压力升高率.将外部废气再循环应用于原HCCI燃烧范围的上边界,可以有效避免限制发动机大负荷的爆震现象.结合气门参数的灵活调整,使用越多的外部废气可以得到越大的负荷,但是,当外部废气率增大到一定程度,出现失火的现象,限制负荷范围的进一步拓展.在不同的转速下,引入外部废气再循环的方法可以将基于内部废气重压缩策略HCCI发动机的负荷范围向大负荷方向平均拓展30%左右. 展开更多
关键词 均质压缩燃烧 汽油机 外部废气再循环 负荷范围拓展
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HCCI内燃机工作过程控制方式研究及技术前景展望 被引量:3
11
作者 伍赛特 《交通节能与环保》 2020年第1期24-28,42,共6页
本文介绍了均质压燃(HCCI)内燃机的工作过程及技术特点,重点阐述了对其工作过程的控制方式,并对其未来发展前景进行了展望,同时点明了其当前面临的技术挑战。HCCI内燃机是近年来广受关注的一类新型内燃机,其兼具传统汽油机及柴油机的技... 本文介绍了均质压燃(HCCI)内燃机的工作过程及技术特点,重点阐述了对其工作过程的控制方式,并对其未来发展前景进行了展望,同时点明了其当前面临的技术挑战。HCCI内燃机是近年来广受关注的一类新型内燃机,其兼具传统汽油机及柴油机的技术优势,尽管其目前依然存在一定的技术挑战,但随着相关技术的不断完善与优化,其必将得以广泛应用。 展开更多
关键词 hcci 发动机 内燃机 汽油机 柴油机 节能 环保
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适用于柴油HCCI燃烧的碳烟半经验模型研究 被引量:4
12
作者 贾明 彭志军 +1 位作者 解茂昭 周磊 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期33-41,共9页
将改进的碳烟半经验模型和简化正庚烷的化学反应机理纳入KIVA-3V程序中,以描述柴油燃烧过程中碳烟的生成和氧化历程。通过以正庚烷为燃料的激波管试验验证发现,在较宽的温度和压力范围内,该碳烟半经验模型可以相对准确地预测碳烟的生成... 将改进的碳烟半经验模型和简化正庚烷的化学反应机理纳入KIVA-3V程序中,以描述柴油燃烧过程中碳烟的生成和氧化历程。通过以正庚烷为燃料的激波管试验验证发现,在较宽的温度和压力范围内,该碳烟半经验模型可以相对准确地预测碳烟的生成率、颗粒直径和数密度。在定容燃烧器中典型的传统柴油机的扩散燃烧和接近于均质压燃(HCCI)发动机的预混燃烧状况下,应用此碳烟模型进一步研究了喷孔直径和喷射压力对碳烟排放的影响。结果发现模型预测得到的碳烟体积分数分布与试验吻合得较好,同时显示当控制局部当量比小于2.0时可以避免碳烟的生成。 展开更多
关键词 均质压燃(hcci) 柴油发动机 多维模型 碳烟模型
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HCCI汽油机小包角凸轮型线设计及试验 被引量:4
13
作者 朱红国 谢辉 赵华 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2005年第1期15-18,共4页
利用内部高温残余废气加热新鲜充量是实现均质压燃或可控自燃的一种行之有效的方式。本 文为了满足高内部残余废气率的需要,重新设计具有小持续角的特殊进、排气凸轮轴,详细给出了设计 方法和应注意的问题。在RicardoHydra140单缸... 利用内部高温残余废气加热新鲜充量是实现均质压燃或可控自燃的一种行之有效的方式。本 文为了满足高内部残余废气率的需要,重新设计具有小持续角的特殊进、排气凸轮轴,详细给出了设计 方法和应注意的问题。在RicardoHydra140单缸机上利用新设计开发的凸轮轴进行了试验。试验表 明,所设计的小包角凸轮能够实现稳定压燃燃烧,为开展详细的汽油HCCI燃烧实验研究提供条件。 展开更多
关键词 hcci 凸轮型线 均质压燃 汽油机 凸轮轴 定压 燃烧 内部 重新设计 持续
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外部EGR和内部残余废气对汽油HCCI燃烧的耦合控制 被引量:4
14
作者 谢辉 陈韬 +1 位作者 张岩 赵华 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期325-329,共5页
基于可变气门机构的内部废气重压缩策略为HCCI燃烧模式的实现提供了有效的手段,但是对HCCI燃烧过程的控制也受到了很多限制,缺乏灵活性。引入外部废气再循环,利用外部废气对HCCI燃烧过程中缸内充量温度和成分的影响,可以有效地控制缸内... 基于可变气门机构的内部废气重压缩策略为HCCI燃烧模式的实现提供了有效的手段,但是对HCCI燃烧过程的控制也受到了很多限制,缺乏灵活性。引入外部废气再循环,利用外部废气对HCCI燃烧过程中缸内充量温度和成分的影响,可以有效地控制缸内的温度条件和热力过程,进而使发动机的燃烧过程得到优化。在确定的工况下,通过优化发动机的燃烧过程,可以降低发动机的机械负荷,减少燃油消耗率,并使HC和NOx排放得到改善。 展开更多
关键词 均质压燃 汽油机 外部废气再循环
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HCCI燃烧技术综述及展望 被引量:3
15
作者 张靖 《内燃机与配件》 2017年第2期113-115,共3页
本文说明了传统燃烧方式的特征和缺陷后,引入了新型燃烧方式HCCI在国内外研究的历史进展,总结了在HCCI研究上取得的阶段性共识,研发热点和产品化现状,在此基础上得出了多模式复合发动机是未来发动机的发展趋势,并认为柔性电控技术的设... 本文说明了传统燃烧方式的特征和缺陷后,引入了新型燃烧方式HCCI在国内外研究的历史进展,总结了在HCCI研究上取得的阶段性共识,研发热点和产品化现状,在此基础上得出了多模式复合发动机是未来发动机的发展趋势,并认为柔性电控技术的设计和实现是未来发动机设计的重点,动力系统的系统性匹配和优化是HCCI燃烧模式在整车上实现应用的关键。 展开更多
关键词 发动机 均质充量压缩燃烧 hcci 研究现状
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基于缸内直喷的汽油HCCI燃烧特性的研究 被引量:2
16
作者 王建昕 帅石金 王志 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期157-160,共4页
实现汽油机的均质混合气压燃(HCCI)的难点是精确地控制着火时刻、燃烧速率以及扩展高负荷运行范围。在缸内直喷汽油机(GDI)上试验研究了分层混合气和辅助火花点火对HCCI燃烧特性的影响,考察了对不同运行工况时的适应性。开展了负阀重叠... 实现汽油机的均质混合气压燃(HCCI)的难点是精确地控制着火时刻、燃烧速率以及扩展高负荷运行范围。在缸内直喷汽油机(GDI)上试验研究了分层混合气和辅助火花点火对HCCI燃烧特性的影响,考察了对不同运行工况时的适应性。开展了负阀重叠与缸内多段喷油相结合控制HCCI着火稳定性的研究,考察了不同喷油控制策略对HCCI燃烧的影响,确定了HCCI运行工况范围。 展开更多
关键词 缸内直喷 汽油机 hcci 燃烧
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4VVAS双模式发动机SI-HCCI燃烧模式过渡研究 被引量:1
17
作者 张岩 谢辉 +2 位作者 周能辉 陈韬 赵华 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期29-35,共7页
提出一种可以实现SI/HCCI双模式运行的汽油机方案。将自行设计和研制的基于进排气门升程和相位等4个变量连续可变的HCCI(Homogeneous Charge Compression Igniton)汽油机缸盖安装在单缸试验机上,建立了4VVAS-HCCI汽油机原理性样机平台... 提出一种可以实现SI/HCCI双模式运行的汽油机方案。将自行设计和研制的基于进排气门升程和相位等4个变量连续可变的HCCI(Homogeneous Charge Compression Igniton)汽油机缸盖安装在单缸试验机上,建立了4VVAS-HCCI汽油机原理性样机平台。通过在该平台上的试验研究,探索了HCCI/SI两种燃烧模式过渡过程的动态控制策略。结果表明:配备4VVAS(4 Variable Valve Actuaion System)缸盖的发动机,可以根据工况需要运行于HCCI或SI(Spark Ignition)燃烧模式;通过4VVAS系统对内部残余废气快速有效管理,可以完成HCCI-SI动态平滑过渡;由于热惯性的存在,从SI向HCCI燃烧模式过渡难于从HCCI向SI过渡;对燃烧模式过渡过程的控制可以归结为对残余废气率的动态管理和对混合放热率型线的设计。 展开更多
关键词 均质压燃(hcci) 汽油机 4VVAS 模式过渡
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直接数值模拟浓度和温度分层下庚烷的点火 被引量:2
18
作者 张帆 尧命发 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期213-218,共6页
使用二维直接数值模拟方法研究HCCI发动机条件下浓度和温度不均匀性对庚烷点火过程的影响。计算中考虑了详细的组分输运过程、活塞运动带来的气体压缩效应以及简化的庚烷化学动力学机理。二维直接数值模拟展示了燃料的负温度系数(NTC)... 使用二维直接数值模拟方法研究HCCI发动机条件下浓度和温度不均匀性对庚烷点火过程的影响。计算中考虑了详细的组分输运过程、活塞运动带来的气体压缩效应以及简化的庚烷化学动力学机理。二维直接数值模拟展示了燃料的负温度系数(NTC)特性对点火过程的影响,结果表明浓度分层增加使得第二阶段点火延迟时间缩短;温度分层增加,点火延迟时间增加,与具有单一阶段点火特性的燃料相反。之后使用相同DNS程序计算了一维算例,发现初始温度在NTC以内,并且温度与浓度不相关时,浓度分层对点火过程起主导作用,浓度高温度较低的区域先着火;初始温度在NTC以外,并且温度与浓度负相关时,存在一个最容易着火的区域:浓度和温度都较高的地方先点火。 展开更多
关键词 自点火 直接数值模拟 浓度和温度分层 庚烷 均质压燃发动机
原文传递
CO_2和H_2对HCCI二甲醚发动机燃烧影响的数值模拟 被引量:2
19
作者 钟赟 乔信起 +2 位作者 方俊华 罗马吉 黄震 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期20-23,共4页
模拟了燃用DME的HCC I发动机的燃烧过程,研究了进气添加剂CO2和H2对其着火时刻和指示功的影响。结果表明:CO2能延迟着火时刻,降低缸内压力和温度,从而扩大HCC I燃烧运行范围;H2也可推迟着火,并能有效提高发动机的指示功。为了既控制着... 模拟了燃用DME的HCC I发动机的燃烧过程,研究了进气添加剂CO2和H2对其着火时刻和指示功的影响。结果表明:CO2能延迟着火时刻,降低缸内压力和温度,从而扩大HCC I燃烧运行范围;H2也可推迟着火,并能有效提高发动机的指示功。为了既控制着火始点,又提高发动机指示功,提出进气中同时添加适量CO2和H2,并就此进行了计算。 展开更多
关键词 氧化剂 着火 hcci发动机 二甲醚 模拟
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混合气质量对乙醇发动机均质压燃燃烧特性的影响 被引量:1
20
作者 杨立平 郭英男 +2 位作者 李君 刘金山 王立媛 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期273-277,共5页
在一台经改造而成的单缸均质压燃(HCCI)发动机上,以乙醇为燃料研究了不同循环供油量和废气再循环(EGR)率对HCCI燃烧的动力性、经济性和排放性的影响。结果表明:乙醇燃料HCCI燃烧有较高的指示热效率,最高可以接近60%;最高平均指示压力Pmi... 在一台经改造而成的单缸均质压燃(HCCI)发动机上,以乙醇为燃料研究了不同循环供油量和废气再循环(EGR)率对HCCI燃烧的动力性、经济性和排放性的影响。结果表明:乙醇燃料HCCI燃烧有较高的指示热效率,最高可以接近60%;最高平均指示压力Pmi为0.6MPa;过量空气系数a和EGR率的合理组合可以有效控制HCCI燃烧的着火正时和NOx排放,但是EGR的加入会导致HC和CO排放增加。 展开更多
关键词 动力机械工程 乙醇发动机 hcci燃烧 废气再循环 排放
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