摘要：介绍了直喷汽油机可视化喷雾及其撞壁实验装置与控制系统,详细阐述了高压供油系统的设计、直喷汽油机喷油器驱动模式以及喷雾控制系统.基于该可视化装置研究了不同喷油压力和环境压力下喷雾贯穿距与喷雾锥角的变化、不同环境压力下喷雾发展与燃油浓度的变化以及不同撞壁角度和距离下喷雾撞壁特性.试验结果表明,随着喷油压力增加,喷雾贯穿距与喷雾锥角均增大;随着环境压力增加,喷雾贯穿距减小而喷雾锥角增大.此外,75°撞壁角度较60°撞壁角度更加有利于撞壁后喷雾发展和燃油雾化.开发的可视化喷雾及其撞壁试验装置与控制系统能够可靠而稳定地运行.

摘要：为了满足直喷汽油机高压喷油器电磁阀的响应特性,针对驱动电路时间响应快和控制精度高的要求,本文设计开发了包括升压电路和脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)调制驱动电路的喷油器高、低电压分时驱动模块。利用BOOST升压电路获得喷油器快速开启时的90V驱动电压,并基于Multisim仿真软件结合发动机运行工况对升压电路中各参数进行优化,提高其时间响应性;PWM调制驱动电路利用外围硬件电路实现高低电压之间的切换和驱动电流保持阶段的PWM控制。试验结果表明:升压电路可在20ms内使电压上升到90V,输出电压波动在10%以内,电压恢复时间为1.5ms;驱动电路能够实现Peak&Hold驱动电流波形,驱动电流可在200μs内从0A提升到峰值电流16A,满足直喷汽油机喷油器驱动模块的严格要求。

摘要：为了探索某增压直喷汽油机排气歧管在交变载荷作用下的低周疲劳,首先利用AVL-Fire软件对排气歧管进行内外流场CFD分析,得到排气歧管的热边界条件;然后把热边界条件映射到有限元网格,通过有限元分析计算出排气歧管瞬变循环工况下的温度场、应力场和应变场。最后利用疲劳分析软件计算出排气歧管的疲劳寿命。结果表明,排气歧管疲劳寿命预测合理反映了在交变载荷和高温的共同作用下排气歧管低周疲劳损伤区域的寿命,验证了该预测方法的有效性和准确性。

摘要：应用修正的多维流体力学计算程序KIVA-3V对缸内直喷(GDI)汽油机燃油喷雾和混合气分层燃烧过程进行了数值模拟。修正的子模型包括改进的燃油薄膜雾化模型、油滴破碎模型、油滴分布模型、初始缸内气体滚流模型、油滴蒸发模型以及燃烧模型。针对一种典型的三菱缸内直喷汽油机燃烧室结构在部分负荷工况下的燃油喷雾和分层燃烧进行了数值模拟。分析了不同的喷油器位置,缸内逆向滚流强度以及喷油时刻对火花塞附近混合气浓度的影响。计算结果表明,这些参数对燃油分层模式,点火过程以及燃烧特性都有显著影响,不适合的参数将导致火花塞间隙附近燃油空气混合气过稀或过浓从而使燃烧恶化。对缸内直喷汽油机部分负荷工况而言,燃烧室构形、缸内气体流动组织以及喷油时刻的优化设计对实现成功的分层燃烧起着重要作用。

摘要：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。

摘要：直喷汽油机喷油器电磁阀的驱动方式一般采用典型Peak&Hold电流模型,针对缸内直喷技术对电磁阀响应特性的要求,本文设计了一种GDI喷油器驱动模块。该模块由升压电路提供喷油器快速开启时所需高压,由MCU输出脉冲宽度调制信号驱动电磁阀,结合高、低端驱动技术及高、低电压分时供电,实现Peak&Hold电流波形。设计节能型释能回路,使喷油器关闭后快速泄流,满足电磁阀对驱动电路的要求。通过电流反馈技术,实现喷油电流值的精确控制,并具有喷油器短路、断路诊断功能。

摘要：为满足汽油机直喷技术中电磁阀的响应特性,针对驱动电路控制精度高、灵活可调的特点,提出了一种电流控制策略,并设计了以ARM9为控制核心的喷油器智能驱动模块,应用模糊PID算法控制喷油器驱动电流.详细描述了所设计驱动器的组成及其工作过程,通过试验验证了该驱动模块对GDI喷油器的灵活、高精度控制.

摘要：为研究汽油机颗粒捕集器(gasoline particulate filter,GPF)中灰分(ash)含量对发动机性能、燃油耗、排气背压、颗粒物排放数量(particle number,PN)的影响,建立灰分累积模型,并以某款发动机作为研究对象,建立了发动机GPF耐久试验台架,验证灰分累积模型的合理性。通过试验,研究了灰分对发动机性能、燃油耗、排气背压、PN排放的影响规律,并分析了灰分随发动机有效运行时间的变化规律及其对GPF碳载量的影响。结果表明,随着灰分的增多,发动机扭矩和功率相比GPF无灰分时都降低,最大降幅达1.2倍,油耗增多,排气背压增大,最大增幅达1.1倍,PN排放先降低后升高;GPF过滤效率直线上升,灰分为30 g时,达到最大,碳载量减少,再生速率加快。为将灰分对发动机的影响降低到最小程度,应限定该发动机的GPF最大灰分量为30g。

摘要：针对某型号摩托车发动机进行了缸内低压直喷喷油器设计,确定了喷油器的主要形式、喷孔数目、喷孔直径以及喷孔夹角的布局形式等主要参数,并利用高速摄影仪对该喷油器的喷雾特性进行了分析。

摘要：众所周知,向二冲程汽油机的气缸内喷射燃油可以改善它的燃油经济性和废气排放。向气缸内喷射燃油的一个常用的方法是采用柱塞式压力泵。通常,在功率相同的情况下,二冲程发动机的外形尺寸小于四冲程机,质量也较小,因此,需要一个体积、质量均较小,结构比较简单的喷油泵。 一种能够满足小型汽车用二冲程发动机的电控燃油喷射系统,其工作转速可高达6000rpm。进入发动机每个气缸的油量是由电磁阀控制的,能对一个循环的喷射量和定时作出响应,并对一个缸的喷射量与定时进行调整。本文介绍这种泵与喷油器的设计原理,并讨论缸与缸之间分配、循环间变化和燃油雾化的试验方法与试验结果。