2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、面對日益嚴(yán)重的能源危機(jī)與環(huán)境污染問題,如何進(jìn)一步提高內(nèi)燃機(jī)熱效率、降低有害排放是當(dāng)今國際車用動力研究的重要課題。HCCI燃燒模式和混合動力技術(shù)作為兩種高效清潔的動力途徑,具有良好的發(fā)展前景。
  本文在一臺四缸汽油機(jī)上進(jìn)行一系列的改造設(shè)計,通過提高壓縮比和利用廢氣加熱進(jìn)氣的方式實現(xiàn)HCCI燃燒。為使HCCI發(fā)動機(jī)與混合動力系統(tǒng)能夠有效結(jié)合,本文通過提高發(fā)動機(jī)壓縮比的辦法拓展了汽油機(jī)HCCI負(fù)荷范圍,并考察了壓縮比對汽油HCCI發(fā)動

2、機(jī)燃燒與排放特性的影響。在此基礎(chǔ)上,本文進(jìn)一步研究了進(jìn)氣溫度、冷卻液、EGR率、進(jìn)氣壓力等因素對負(fù)荷拓展后汽油HCCI發(fā)動機(jī)燃燒與排放的影響,尋找控制改進(jìn)HCCI燃燒的方法。隨后,本文將汽油HCCI發(fā)動機(jī)與串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)結(jié)合,搭建一個全新的汽油 HCCI發(fā)動機(jī)混合動力臺架,試驗分析其經(jīng)濟(jì)性,研究探索更加高效清潔的動力模式。
  研究結(jié)果表明,提高壓縮比可以有效拓展 HCCI發(fā)動機(jī)的運行負(fù)荷范圍。在負(fù)荷拓展中,缸內(nèi)最大壓力升高率

3、限制了發(fā)動機(jī)高負(fù)荷拓展,而燃燒循環(huán)變動則限制了其低負(fù)荷拓展。壓縮比提高后,發(fā)動機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性提高,且 HCCI燃燒對進(jìn)氣溫度的要求降低,但壓縮比提高后爆震傾向增大,對汽油機(jī)可靠性要求更高。在 HCCI燃燒模式下,壓縮比提高有效降低HC和NOx排放,但CO排放略有升高。
  隨著進(jìn)氣溫度、冷卻液溫度升高,發(fā)動機(jī)缸內(nèi)壓力及溫度上升,CO和HC排放下降,缸內(nèi)循環(huán)變動有減小的趨勢。但進(jìn)氣溫度、冷卻液溫度過高會導(dǎo)致爆震,而過低則可能失火。

4、因此,合適的冷卻液溫度及進(jìn)氣溫度對燃燒穩(wěn)定性非常重要。進(jìn)氣壓力增大可以使發(fā)動機(jī)動力性顯著升高,但過高的進(jìn)氣壓力容易使發(fā)動機(jī)爆燃。結(jié)合進(jìn)氣增壓與EGR,有利于拓展發(fā)動機(jī)高負(fù)荷運行范圍。隨著EGR率的增大,發(fā)動機(jī)缸內(nèi)壓力溫度下降,缸內(nèi)壓升率降低,燃燒持續(xù)期延長,可以降低發(fā)動機(jī)爆燃趨勢,同時也可顯著降低NOx的排放。隨著EGR率的增大,發(fā)動機(jī)循環(huán)變動增大,不利于發(fā)動機(jī)穩(wěn)定運行。研究結(jié)果同時表明,HCCI燃燒缸間循環(huán)變動較大,1,4缸的循環(huán)變動

5、大于2,3缸的循環(huán)變動,且隨著EGR率的增大,缸間變動差異增大。
  在 HCCI發(fā)動機(jī)混合動力臺架試驗中,本文主要采用開關(guān)式控制策略并選用NEDC工況進(jìn)行試驗研究。結(jié)果表明,兩種動力模式結(jié)合后,有更大的節(jié)能減排潛力,HCCI混合動力系統(tǒng)能夠在NEDC工況下實現(xiàn)5.56 L/100km的油耗,相比SI模式混合動力系統(tǒng)和原機(jī)分別降低11.3%和22%的燃油消耗率。在ECE城市工況下,HCCI混合動力系統(tǒng)5.85 L/100km的燃油

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