甲醇汽油发动机热机快速起动特性的试验研究

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1、中文图书分类号：621.4UDC：TK46+4密级：公开学校代码：10005硕士学位论文MASTERALDISSERTATION论文题目：甲醇汽油发动机热机快速起动特性的试验研究论文作者：申辛未学科：动力工程及工程热物理指导教师：吴斌副教授论文提交日期：2015年7月10日UDC：621.4学校代码：10005中文图书分类号：TK46+4学号：S201205015密级：公开北京工业大学工学硕士学位论文题目：甲醇汽油发动机热机快速起动特性的试验研究英文题目：EXPERIMENTALSTUDYONQUICKSTARTCHARACTERISTICSOFMETHANO

2、L-GASOLINEENGINEUNDERWARMCONDITION论文作者：申辛未学科专业：动力工程及工程热物理研究方向：车辆及动力系统节能、净化与控制申请学位：工学硕士指导教师：吴斌副教授所在单位：环境与能源工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作

3、了明确的说明并表示了谢意。签名：申辛未日期：2015年06月10日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：申辛未日期：2015年06月10日导师签名：吴斌日期：2015年06月10日摘要摘要快速起停技术避免了汽车怠速工况的燃料消耗，但也使发动机起动频繁，如控制不当会导致排放增加。本文针对发动机快速起动过程中存在的问题，结合甲醇燃烧速度快的优点，搭建了基于循

4、环控制的甲醇汽油发动机快速起动试验系统，在实现快速起动过程发动机转速波动最小的前提下，对甲醇汽油发动机的热机快速起动特性进行了试验研究。首先在怠速工况下对甲醇汽油发动机的性能进行了试验研究，分析了甲醇比例、点火提前角和过量空气系数对发动机燃烧和排放特性的影响。试验结果发现，甲醇能够提高发动机的指示热效率，加快缸内燃烧速度，降低平均指示压力的循环变动，减少发动机的常规排放。与汽油相比，甲醇的最佳点火提前角略有提前，并在较稀的混合气浓度下具有更好的燃烧和排放性能。对甲醇汽油发动机快速起动的首循环着火特性进行了试验研究并发现，提高发动机的起动转速，能够降低首循环着火

5、的喷油系数并减少HC排放，但起动转速高于1200rpm后改善效果不明显；甲醇比例低于50%时，首循环着火特性变化不大，甲醇比例高于50%时，首循环着火的喷油系数明显降低，HC排放随甲醇比例的增大而降低；不同甲醇比例下，首循环的点火提前角为15ºCABTDC时，平均指示压力最大，HC排放相对较低。分析甲醇汽油发动机快速起动的后续循环发现，首循环喷油系数对后续循环的影响依次减弱；2~10循环的平均指示压力存在较大波动，但随着甲醇比例的增大，波动明显降低。基于进气压力的变化规律对2~10循环的喷油量进行了修正，修正后平均指示压力的波动有所降低，但HC排放增加。与修正

6、前相同，随着甲醇比例的增大，缸内混合气的燃烧稳定性和HC排放均明显改善。关键词：快速起动；甲醇；循环控制；燃烧；排放IAbstractAbstractQuickstart-stoptechnologycanavoidthefuelconsumptionofvehicleunderidlecondition,butitalsocausesenginetostartfrequently,whichwilldeteriorateemissionseriouslyifcontrolledimproperly.Focusingontheproblemsduring

7、quickstartandcombiningtheadvantageofmethanolincombustionspeed,thispaperconstructedtheexperimentalsystemformethanol-gasolineenginequickstartbasedoncyclebycyclecontrol.Thecharacteristicsofmethanol-gasolineenginequickstartunderwarmconditionwereinvestigatedwiththeminimumfluctuationofeng

8、inespeedduringstart