一、基于多脉冲复合喷射控制的柴油HCCI燃烧过程的研究（论文文献综述）
杜桂枝[1]（2021）在《压燃式天然气发动机高效稳定运转工况范围拓展研究》文中研究表明面对日益严峻的能源环境现状以及传统内燃机车所受到的严峻挑战,使用清洁可替代燃料和高效节能减排燃烧方式是改善问题的途径之一。本文以清洁燃料天然气和高效燃烧方式均质充量压燃（Homogeneous Charge Compression Ignition,HCCI）为研究主体,针对均质压燃存在的燃烧过程难以控制和运行范围窄的问题,以拓展天然气HCCI发动机运行范围、实现天然气HCCI发动机全工况范围稳定运行为研究目标;采用理论分析、台架试验和模拟计算为研究手段,构建了天然气HCCI燃烧单缸机试验平台、柴油引燃天然气双燃料多缸机试验平台及三维模拟计算平台、化学反应动力学准维多区模拟计算平台,对天然气HCCI发动机敏感边界条件的燃烧特性、拓展天然气HCCI发动机运行范围的有效策略以及拓展后发动机的稳定运行范围进行了系列研究。主要研究内容和结论包括:（1）天然气HCCI发动机受到爆震和失火极限的限制,其稳定运行范围较窄。发动机的爆震极限和失火极限随着转速的增加向稀混合气方向移动,稳定燃烧范围没有明显变化。进气温度增加对爆震极限影响不大,发动机的稳定燃烧边界向稀混合气方向移动,整体运行范围变宽。转速为1000r/min时,随着进气温度升高,过量空气系数增加,天然气HCCI发动机的有效热效率均降低。在低转速下,燃烧始点对过量空气系数最为敏感;随着转速增加,敏感度系数降低,而当转速达到1800r/min时,燃烧始点对过量空气系数的敏感度系数反而增加。随着转速增加,燃烧始点对进气温度的敏感度先增加后降低。（2）外部废气再循环（EGR）、负气门重叠（Negative Valve Overlap,NVO）和排气门晚关（Late Exhaust Valve Close,LEVC）三种EGR策略均具有推迟着火,延长燃烧持续期,拓展天然气HCCI发动机高负荷运行范围的潜力。但LEVC策略下的内部EGR潜力最小。NVO的内部EGR策略比外部EGR策略更容易实现天然气HCCI发动机高负荷运行范围拓展。随着EGR率增加,外部EGR策略下缸内温度降低,缸内轴向温度由上中下对应于低中高三个层次明显的温度分层现象转变为上低下中的分层现象;NVO策略缸内温度大小几乎不变,缸内温度呈现出上中下对应于低中高三个层次明显的温度分层现象,表现出较为明显的高温区转移特征,即由进气侧转移至排气侧;LEVC策略下缸内温度升高,缸内轴向温度由低中高三个层次的温度分层现象转变为中高温分层现象。对比三种EGR策略,NVO策略是实现高指示热效率的有效控制策略。（3）从化学反应动力学角度开展进气道喷水对天然气HCCI发动机燃烧特性、缸内重要组分以及高负荷下爆震强度影响的研究。另外,改变加入缸内水的物理特性,探究水的稀释效应、热效应和化学效应对燃烧始点的影响。结果表明:随着喷水质量分数的增加,缸内压力峰值降低以及压力峰值所对应的曲轴转角后移。随着过量空气系数增大和进气温度降低,缸内燃烧过程对喷水的敏感度变大,天然气HCCI发动机对水的容忍度变小。在发生爆震非正常燃烧的高负荷工况下,喷水会使燃烧始点后移,爆震强度降低,使燃烧过程正常化。水的热效应对燃烧始点的影响明显大于其化学效应和稀释效应。在采取喷水来减慢化学反应,缓解爆震和拓展负荷的同时,改变进气温度以实现燃烧边界条件与燃料化学的协同控制,是实现天然气HCCI可控燃烧的有效手段。喷水能有效降低缸内重要组分的产出和消耗率,降低主要基元反应速率,减缓缸内化学反应进程。对比外部EGR策略、NVO策略、LEVC策略以及喷水策略,NVO策略是一种可获得高热效率,可作为拓展发动机高负荷运行范围的最优控制策略。（4）活性燃料氢气、臭氧、二甲醚和柴油四种添加剂均能够改变缸内组分自燃特性,增强混合气着火能力。随着添加剂引入质量分数和柴油替代率增加,缸内整体燃烧相位提前,燃烧持续期缩短。四种添加剂均具有拓展天然气HCCI发动机低负荷运行范围的能力。从四种添加剂的助燃机理看,氢气的加入增加了重要自由基OH浓度;臭氧的加入增加了O原子浓度,进而增加了重要自由基OH浓度,自由基OH浓度的增加加快了消耗甲烷主要反应速率,加快了缸内燃烧过程;二甲醚和柴油的助燃机理在于二者易燃,燃烧后引燃天然气。从混合气形成、发动机热效率及成本对比,氢气是一种环保、可持续、低成本且易于拓展天然气HCCI发动机低负荷运行范围的优良添加剂。（5）基于确定的可拓展天然气HCCI发动机稳定范围的NVO和加氢控制策略,不同转速下发动机的稳定运行范围均得到了拓展,表明NVO策略和加氢策略是拓展天然气HCCI发动机稳定运行范围的有效策略。但针对不同工况的具体i-EGR率和氢气质量分数还需通过试验进行匹配研究。
徐磊磊[2]（2019）在《低温燃烧模式下燃油喷射规律、混合分层与燃烧特性的数值和试验研究》文中研究说明预混压燃低温燃烧模式发动机混合气在完全预混或者轻度分层燃烧时可以达到较高的热效率同时保持极低的排放,例如均质预混燃烧（HCCI）、部分预混燃烧（PPC）模式。实现低温燃烧最重要的技术是燃油灵活准确的供给以及快速雾化蒸发,使燃油在有限的时间内能与空气充分混合。采用高压共轨喷油技术,调节缸内喷油时刻可以实现多种混合模式:喷油时刻较早时燃空混合气可以实现均质预混;喷油时刻较晚可以实现燃空混合气部分预混;两种模式之间还存在一个过渡模式。不同的燃空混合方式,导致燃空混合气燃烧模式不同,污染物的形成过程也不相同。因此本文基于试验和数值模拟的方式研究了低温燃烧模式下燃油喷射规律以及不同混合模式下燃油混合和燃烧过程,系统的研究混合气分层程度对发动机性能和污染物的排放的影响。低温燃烧模式下燃油通过高压共轨系统直接喷入气缸内,尤其是柴油类燃料低温燃烧模式通常采用短脉冲多次喷射策略,其喷油规律随喷油压力、喷射脉宽变化较大,然而在发动机试验中无法准确测量燃油喷射规律。为此本文基于油泵试验研究了喷油压力、喷油脉宽及喷油器几何结构对喷油规律的影响。结果表明,喷油器实际喷油时刻与激励信号开启时刻存在一个延迟,其值为0.3-0.4ms,而且与喷油压力和喷油脉宽无关。随着喷油压力和喷油持续期的变化,喷油型线也不断变化:当喷油持续期较短时,喷油型线呈三角形;随着喷油持续期的增加,喷油型线逐渐向梯形过渡;当喷油持续期足够长时,喷油型线存在一个稳定段。随着喷油脉宽和喷油压力的增加,喷油质量非线性地增加。基于油泵试验,本文构建了五阶段喷油模型,将整个喷油过程简化成五个阶段:喷油开始快速上升段、缓慢增加段、稳定段、缓慢下降段、迅速关闭段。每一个阶段喷油型线采用不同的函数控制,每段函数的系数通过喷油器几何参数,燃油物性参数,以及燃油质量等参数求出。喷油规律模型与本文以及文献中的油泵喷油规律试验、定容弹试验和发动机试验分别进行了验证,结果表明本文构建的喷油规律模型能够快速准确的模拟喷油器在不同条件下的喷油规律,真实的反映喷油压力、喷孔几何结构、喷雾形态对喷油规律的影响。随后基于一台重载发动机和PRF81燃料,采用试验和数值模拟的相结合的方式研究了缸内直喷发动机低温燃烧不同模式下燃空混合气混合及燃烧特性。试验中通过调节喷油时刻从-100～-20 oCA ATDC依次变化来获得不同分层程度的混合气,改变进气温度使不同喷油时刻的燃烧相位保持在3 oCA ATDC。随着喷油时刻从-100 oCA ATDC变化到-20 oCA ATDC,燃空混合气混合方式从均质预混逐渐过渡到部分预混模式,控制燃烧相位恒定所需要的进气温度变化趋势呈现“勺子”形状:当喷油时刻较早时,需要较高的进气温度;随后随着喷油时刻的推迟,进气温度迅速下降;此后随着喷油时刻的进一步推迟,进气温度又迅速增加。深入研究表明缸内直喷发动机低温燃烧模式下燃空混合特征根据油束与燃烧室壁面的作用位置可以分成四个喷油窗口,涉及到三个混合燃烧模式。当喷油时刻较早时,由于缸内环境温度压力较低,燃油液相贯穿距较长,油束直接撞击气缸套壁面,燃油有充足时间与空气混合达到均质状态,此时缸内燃油的分布接近理想HCCI模式,燃空混合气当量比较低,浓度分层程度较小,然而由于燃油与壁面接触时间较长导致混合气温度分层较大。在一定喷射时刻范围内,燃空混合气分布和保持燃烧相位所需的进气温度基本不随喷油时刻的变化而变化。随着喷油时刻的推迟,燃油混合特征转换到Transition模式,此模式包括两个喷油窗口。喷油时刻较早时,燃油油束撞击活塞顶部壁面,燃油全部直接喷入Squish区域。活塞上行时,部分燃油在气缸盖和活塞顶部壁面的作用下被挤压进入活塞凹坑内,此喷射窗口Squish区域的燃油质量最多,保持相同的燃烧相位不仅需要Bowl区域的混合气被压燃,而且Squish区域的燃油也要被压燃。然而Squish区域燃空混合气由于壁面的冷却作用其温度较低,因此需要较高的进气温度。此喷油窗口形成的燃空混合气当量比及温度分布方差均大于HCCI模式。喷油时刻较晚时,燃油将撞击活塞凹坑边缘处,此时燃油分成两部分,一部分燃油喷入squish区域,一部分燃油直接喷入活塞凹坑内。此喷油区间燃油混合及燃烧过程随喷油时刻的变化剧烈变化,保持燃烧相位恒定所需要的进气温度随着喷油时刻的推迟迅速下降。当燃油全部直接喷入活塞凹坑内时,缸内燃空混合气混合模式转换到PPC模式:燃油在有限的时间内与空气混合,此时燃空混合气同时存在当量比大于1以及小于1的区域,燃空混合气当量比分层程度随着喷油的延迟逐渐增加,温度分层程度基本不变。低温燃烧压缩着火,燃空混合气燃烧过程可以分成三个阶段:压缩行程温度达到750～850K时混合气发生低温氧化,燃油大分子经过低温反应路径生成碳氢中间产物,此阶段释放的总能量小于3%,积累了大量的自由基;之后在上止点附近发生高温反应,碳氢中间产物被氧化成CO;之后CO通过水解反应进一步氧化成CO2。缸内NOx形成主要集中在混合气燃烧温度高于1800K区域,对应当量比0.8～1.2区间。CO的来源主要为缸内混合气当量比极小的区域以及HCCI和Transition模式下Squish区域温度较低的混合气不完全燃烧,HCCI模式下Squish区域混合气温度较低,其着火发生在活塞做功行程,随着活塞的下移缸内温度迅速降低导致CO无法进一步氧化成CO2,而Transition模式下Squish区域较浓混合气富燃燃烧产生的CO由于混合较慢,无法进一步氧化成CO2。在HCCI和Transition模式下UHC主要来源于Crevice区域的燃油。在PPC模式,UHC和CO的来源主要是燃空混合气边缘当量比极小的区域,因此提高进气温度能够同时降低UHC和CO的排放。PPC模式下存在一个发动机性能和排放最佳的喷油窗口:从燃油全部喷入活塞凹坑时刻开始,到燃油油束撞击活塞底部壁面为止。缸内燃空混合气在活塞壁面的作用下形成一个外稀内浓的分层结构,混合气燃烧时中心高温混合气与壁面形成温度梯度,因此能大幅降低传热损失,使发动机保持较高的效率。此喷油区间燃空混合气当量比及温度分布方差同时保持较低的程度。此后随着喷油时刻的推迟,燃油混合时间越来越短,当量比分布方差迅速增加,高温混合气紧贴活塞壁面,使传热损失迅速增加,发动机效率逐渐降低。活塞几何形状对燃空混合气的分布影响较大。Stepped-lip形状的活塞对于喷油时刻较早的HCCI模式,不利于燃油混合,将导致更高的燃烧损失和更高的CO排放。但stepped-lip结构的活塞在燃油撞击其活塞台阶时,能大幅改善缸内Bowl和Squish区域燃油的分布,分别在Bowl和Squish区域各形成反应活性类似的混合气团,两个混合气团在较短时间内先后燃烧,因此提高了燃烧效率同时降低了最大压力升高率,增加了发动机效率并且保持极低的排放,尤其是NOx的排放符合欧六标准。本文研究表明发动机活塞的优化需要与缸内燃油喷射策略相互匹配,最终形成的混合气需要同时满足:利用活塞形状和喷射策略使混合气分布形态为外层较稀的混合气包裹内层较浓的混合气;当量比以及温度分布方差尽可能低;尽可能少的燃油分布在当量比大于0.8的区域。满足上诉条件的燃空混合气既可以保持较高的发动机效率,又能同时保持极低的排放标准。
余浩[3]（2019）在《汽油均质压燃稀燃燃烧（火用）损失机理及实现高热效率途径的研究》文中进行了进一步梳理提高内燃机热效率,对于降低CO2排放和缓解能源危机意义重大。燃烧过程优化是提高内燃机热效率的重要环节。均质充量压燃（HCCI）可满足清洁燃烧的需求,进一步提高其热效率成为关注的问题。本文以提高汽油HCCI内燃机热效率为目标,采用数值模拟为主、试验研究为辅的手段,基于热力学第二定律研究了燃烧过程（火用）损失机理以及影响（火用）/功转换的关键因素;为优化燃烧而设计了模型发动机,对实现高热效率及超高热效率的途径进行了广泛探索与深入研究。活塞式内燃机燃烧过程的（火用）损失不可避免,而HCCI燃烧中（火用）损失主要来源于化学反应,因此,本文首先构建了非平衡态燃烧过程化学动力学（火用）损失数学模型,对汽油及其可再生替代燃料正丁醇燃烧过程（火用）损失机理进行了研究。研究表明,两种燃料（火用）损失源从宏观上都可划分为三个阶段:第一阶段为燃料转变为小分子的阶段;第二阶段为小分子经H2O2 loop循环转变为CO的阶段;第三阶段为CO、H、O等高温氧化为CO2和H2O的阶段。燃料化学特性不同,会使第一阶段中（火用）损失源和（火用）损失率特征不同;但燃烧边界的热力学参数对不同燃料燃烧过程（火用）损失的影响规律是相同的。通过燃烧边界热力学参数（温度、压力、当量比、氧浓度）的协同控制,提高燃烧速率和燃烧温度,可有效降低燃烧（火用）损失;且需同时控制最高燃烧温度,抑制化学离解损失,才可获得低总（火用）损失的燃烧。将上述结论与发动机技术相结合,得出采用HCCI稀燃燃烧,并结合进气增压、废气再循环（EGR）、高压缩比等技术,可以获得低总（火用）损失的燃烧。燃烧（火用）损失的降低,还需结合高效的（火用）/功转换过程,才能最终实现热效率的提高,因此,本文对汽油HCCI稀燃燃烧缸内（火用）/功转换过程进行了研究。数值模拟结合试验研究表明,燃烧相位和燃烧速率的优化,以及混合气比热比的提高,是提升缸内（火用）/功转换效率的关键因素;经过优化,汽油HCCI稀燃燃烧可获得高效的（火用）/功转换过程,热力学第二定律指示热效率可超过50%。此外,本文提出了一种汽油重整分子均质压燃（RM-HCCI）燃烧概念:将汽油在缸外通过高温无氧重整为小分子燃料（碳数≤4）,再将其引入缸内实现HCCI燃烧。研究表明,汽油燃料经过重整后可降低缸内燃烧（火用）损失;并且可延迟混合气着火,进而减轻在中高负荷时对EGR的依赖,有助于提高混合气比热比;汽油RM-HCCI具备进一步提高热效率和拓展汽油HCCI稀燃最高负荷的潜力。基于可降低燃烧（火用）损失及提高（火用）/功转换的技术手段,并根据汽油HCCI稀燃燃烧的特点,本文设计了采用分开式循环和可变压缩比的模型发动机,通过数值模拟研究了进一步提高热效率的途径。模型发动机通过缸外低压循环（可变两级或多级涡轮增压中冷系统）及缸内高压循环（可变压缩比、EGR、Φ协同控制）实现分段压缩和膨胀。该设计可充分回收排气能量,提供汽油HCCI稀燃所需的高充量密度;并且通过可变增压系统及缸内可变压缩比,实现高低压循环的双可变调节,最大程度地实现对缸内热力学参数的灵活调控,从而实现对燃烧相位和燃烧速率灵活精准的调节。基于模型发动机,本文创新地提出负荷（Load）-Φ-EGR-有效压缩比（εe）协同控制策略,根据其英文首字母或希腊字母简称为LFEE策略。LFEE策略不仅是简单的协同控制,还包含优化热效率的策略,可有效避免粗暴燃烧,并能实现燃烧相位、燃烧速率、燃烧温度的同时优化;在此基础上,还能进一步优化Φ和EGR率以提高比热比,从而实现热效率的最优化。采用LFEE策略,可实现最高平均有效压力16bar以上,最高有效热效率达50%。本文还探索了实现超高热效率的途径。研究表明,提高内燃机负荷和最高燃烧压力,可提高热效率,在平均指示压力8～15bar范围,热效率提高的效果尤为显着;为大幅提高内燃机热效率,还需采取隔热措施。基于LFEE策略,并采用高强度的绝热内燃机,其有效热效率具备突破60%的潜力,同时可满足清洁燃烧的要求。
徐光甫[4]（2019）在《低温燃烧模式重载压燃发动机先进控制策略的优化研究》文中研究说明压燃式发动机具有热效率高、动力性强等优点,然而其传统的扩散燃烧模式往往会产生大量氮氧化物（NOx）和碳烟（soot）排放。当前,在能源短缺和环境污染的双重压力下,节能、减排成为当前内燃机发展的必然趋势。低温燃烧（LTC）模式的提出极大改善了传统压燃式发动机（或传统柴油机）的性能。但是,其在宽广负荷内稳定运行仍然存在挑战。本文基于两种典型的低温燃烧模式,即预混压燃（PCCI）和反应活性控制压燃（RCCI）模式,探究了可变气门正时（VVT）、可变压缩比（VCR）以及多次喷油等先进控制策略对于改善PCCI或RCCI发动机性能的潜力。借助遗传算法的优化计算,提出了全负荷工况范围内的高效、清洁以及可稳定运行的优化控制策略。全面探究了关键运行参数对于燃烧和排放特性的影响,并深入分析了不同策略之间的协同控制机制。基于热力学第一定律和第二定律开展了能量分析,揭示了运行参数对能量利用的影响规律。另外,基于LTC燃烧模式,针对不同负荷工况,对各控制策略进行了系统、全面的比较和评估。（1）以降低燃油消耗率、NOx和碳烟排放为目标,对柴油PCCI燃烧模式耦合VVT策略在不同负荷下进行了优化计算。优化结果表明,随着负荷增加,优化算例的选取范围缩小。低负荷时,优化策略中进气门关闭（IVC）时刻可在较大范围内变化;中、高负荷下,IVC时刻固定在-110 0℃A ATDC左右。对于喷油时刻（SOI）,中、低负荷下应采用缸内早喷来提高缸内混合物的均匀度,高负荷下应采用上止点（TDC）后喷油以降低缸内最高压力和压力升高率。另外,随着负荷增加,应该增加进气压力并降低废气再循环（EGR）率,从而提供充足氧气实现完全燃烧。中、低负荷下,燃烧过程可认为是预混（或部分预混）压燃模式;高负荷下,燃烧过程切换为晚喷低温燃烧模式。（2）基于PCCI燃烧耦合VVT策略不同负荷下的优化结果,探究了各运行参数对燃烧、排放以及经济性的影响,并进一步探究了进气门晚关策略和进气增压的匹配,以及SOI与EGR的协同影响。当采用IVC晚关策略时,需配合较高的进气压力来提高燃油经济性,同时降低NOx和soot排放。通过扫描SOI和EGR率发现,中、低负荷下,当采用早喷策略时,需要配合较高的EGR率来控制NOx排放。高负荷下,为了避免爆震,SOI需推迟至上止点后,这在一定程度上也可降低EGR的使用量。另外,SOI过早会导致传热损失增加,过晚会导致排气损失增加。同时,EGR率过低会导致传热损失增加,过高会导致不完全燃烧增加。因此,SOI和EGR率的选取存在最佳区域。通过（?）分析发现,在保证进气量恒定的条件下,进气门晚关会导致（?）损失略有增加。此外,与低负荷和高负荷相比,中负荷的（?）损失最低。（3）对VVT策略在RCCI燃烧中的应用进行了进一步探究。通过优化计算发现,中、低负荷下,借助VVT策略,可以使柴油/汽油RCCI模式实现NOx排放的欧VI标准以及较低的soot排放。然而高负荷下,仅依靠缸内燃烧过程的优化难以同时满足较低的NOx和soot排放,至少需要配备一种后处理设备（SCR或者DPF）。对于燃油经济性,全负荷工况下均可满足EPA油耗法规。通过比较不同的控制策略发现,高预混比结合较早IVC时刻的策略在燃油经济性和soot排放方面展现了明显优势,而低预混比结合较晚IVC时刻的策略在控制RI方面更具有优势。另外,在全负荷范围内,进气门晚关均有助于降低NOx排放。为了解决RCCI燃烧结合VVT策略在高负荷下的排放问题,本文进一步引入了两次喷油策略,旨在提升高负荷下的性能表现。通过优化喷油参数发现,与单次喷油策略相比,两次喷油策略改善了直喷燃油与缸内充量的混合过程,从而降低了soot排放。同时,通过有效的控制燃烧相位和燃烧持续期,使RCCI燃烧在燃油经济性方面也略有提升。此外,通过分析目标值和变量参数的演变历程发现,两次喷油间隔较长的算例在优化过程中更具有竞争力,通过提前SOI1将一部分直喷柴油与缸内充量充分预混合,从而提高混合物均匀度,有利于降低soot排放,但是其比例受最高压力升高率（PPRR）的限制;通过推迟S0I2来避免过早着火,从而避免过高的NOx排放。（4）基于RCCI模式系统评估了VVT和VCR策略。通过比较发现,VCR策略对于降低RCCI发动机缸内最高爆发压力（pmax）的效果更加明显。在中、低负荷下,VCR策略和VVT策略均采用较高的预混比结合较早的喷油时刻以及较高的有效压缩比（ECR）,使柴油/汽油RCCI模式满足NOx排放的欧VI标准的同时,保证较低的soot排放以及较高的燃油经济性。高负荷下,需要降低ECR来控制RCCI燃烧的PPRR和pmax。与VVT策略相比,VCR策略由于可以采用更低的ECR,为燃油早喷提供了条件,在满足PPRR和NOx排放限制的前提下,明显改善了RCCI燃烧高负荷下的soot排放和燃油经济性。对于VVT策略,ECR降低（推迟IVC）会导致充量系数明显降低,进气量不足,从而造成发动机失火。而VCR策略中,ECR降低（降低几何压缩比）时,充量系数不受影响。因此,VCR策略可采用相对更低的ECR,有利于满足PPRR和pmax限制。
礼博[5]（2019）在《柴油射流控制柴/汽油预混合气压燃相位研究》文中进行了进一步梳理低温预混合压燃模式突破了内燃机传统燃烧方式经济性和排放性的矛盾关系,有效降低燃油消耗,同时减少氮氧化物（NoX）和碳烟（soot）排放。但是着火相位控制、负荷范围拓展及碳氢化合物（THC）和一氧化碳（CO）排放高等问题严重限制了预混合压燃模式的实用化。为了主动控制预混合气的着火相位,促进预混合压燃模式的实用化,实现传统内燃机混合气形成方式、燃烧方式及使用燃料三个方面的统一,本文创新提出双直喷型柴油射流控制柴/汽油预混合压燃（JCCI）的新型燃烧模式。双直喷型柴油JCCI模式通过压缩上止点附近的少量柴油射流引燃预混合气,主动稳定地控制其着火相位。采用缸内直喷的预混合气制备方式,通过调整喷射参数控制预混合气的分层分布,结合推迟着火相位,降低最大压力升高率,拓展至满负荷运行。此外,通过使用柴油与汽油等燃料的混合物作为预喷射主燃料,提高预混合气的反应活性,结合控制缸内预混合气的分布,有效地降低THC和CO排放。本文基于186FA柴油机开发了双直喷型柴油JCCI模式的原理样机及相关测控程序,并对JCCI模式燃烧及排放性能进行发动机试验研究。发动机台架试验结果表明:在四个负荷条件下,柴油射流正时均有效地控制了预混合气的着火相位,鲁棒性较强。通过调整直喷预喷射参数控制预混合气的制备过程,实现了对第二阶段高温放热过程的独立控制。通过采用两次预喷射策略,形成预混合气的分层分布,降低最大压力升高率超过60%,结合推迟柴油射流正时,实现了JCCI模式的满负荷运行,相比于传统柴油扩散燃烧模式,JCCI模式燃油消耗率降低了4.3%,soot排放降低了75.3%,NOX排放降低了16.3%。通过发动机台架试验可以发现,双直喷型柴油JCCI模式呈现明显的两阶段独立高温放热过程。本文通过CONVERGE软件进行三维模拟计算,详细分析了JCCI模式缸内工作过程。三维计算结果表明:柴油射流的压缩自燃,同时夹带着周围的部分预混合气共同燃烧,主导了第一阶段高温放热过程,即射流压缩自燃阶段。随着缸内温度和压力的升高,缸内环境达到预混合气的自燃条件,预混合气出现独立于第一阶段燃烧区域的大范围多点自燃,形成了第二阶段高温放热过程,即预混合气燃烧阶段。第二阶段高温放热过程内NOx产生较少,THC排放主要分布在狭缝等区域。发动机台架试验和三维模拟研究表明,预混合气的制备过程直接影响第二阶段高温放热过程和THC排放。因此本文结合喷雾可视化及发动机台架试验,分析了直喷混合燃料对喷雾特征及JCCI模式性能的影响。喷雾可视化试验结果表明:较低的喷油压力和较晚的预喷射正时条件有利于降低混合燃料的喷雾贯穿距,改善湿壁问题。粘度更低、表面张力更小的煤油组分有利于促进主燃料喷雾的破碎蒸发过程。发动机台架试验结果表明:在较高负荷条件下,将预喷射主燃料中15%柴油替换为煤油,燃烧持续期缩短,指示热效率提高,并且THC和CO排放明显降低。
毛斌[6]（2017）在《燃烧边界条件对低活性燃料低温燃烧影响的研究》文中指出在国际社会对内燃机节能减排呼声日益高涨的背景下,高效清洁内燃机燃烧新技术始终是国内外关注的热点。随着以均质压燃、低温燃烧为代表的新一代内燃机燃烧技术研究的深入,人们发现燃用高挥发性、低活性（高辛烷值）燃料的低温燃烧模式可以在保持高热效率的同时实现低排放。本研究在不同燃烧边界条件下针对低活性燃料低温燃烧技术开展了系统的研究。废气再循环（EGR）、进气增压和进气冷却系统的工作状态是决定低活性燃料低温燃烧燃烧边界条件的重要因素,因此先进的空气系统是实现高效清洁燃烧的前提和基础。本研究首先针对两级增压系统设计和控制参数以及复合EGR控制策略等开展研究,创新提出了基于可变截面两级增压（VGT+FGT）和复合EGR的先进空气系统设计和匹配原则。研究表明,两级增压系统的级间冷却强度、各级增压器等熵效率和压比分配是影响发动机泵气损失和热效率的主要因素。采用级间冷却（ISC）能够明显提高两级增压总效率和增压压力并改善燃油经济性。压比分配应根据级间冷却强度和各级增压器效率进行设计和调整,VGT+FGT两级增压能够在不同工况优化废气能量和压比分配,提高发动机有效热效率。对EGR策略的研究表明,EGR策略与发动机运行工况、氮氧化物（NOx）原始排放控制和增压器匹配有关,高压EGR适合高转速工况,低压EGR适合低转速大负荷工况,在中等转速工况或超低NOx原始排放控制条件下则需要采用复合EGR。对EGR与可变截面增压器（VGT）协同控制策略的研究表明,泵气损失高的工况应在采用高压EGR全开基础上优化VGT关度和低压EGR阀开度;而泵气损失低的工况宜采用低压EGR,利用VGT优化提高增压器效率。据此,作者提出了VGT+FGT两级增压、ISC和复合EGR组成的先进空气系统,作为低活性燃料低温燃烧试验研究的空气系统方案。针对全工况开展了汽油压燃低温燃烧（GCI）性能和排放控制策略的试验研究,探讨了不同NOx原始排放控制目标对GCI高效清洁运行燃烧控制策略的影响。研究表明,GCI在低转速工况燃油经济性好、有害排放明显低于柴油低温燃烧,因此低转速化是GCI在重型商用发动机上应用的一个技术方向。随着发动机负荷或转速的增加,汽油的高挥发性和低活性特性对油气混合、燃烧和排放的影响变小。在高速高负荷工况,采用较早时刻喷油并提高喷油压力的策略有利于提高燃油经济性,并且相对柴油燃料可大幅降低有害排放。小油量预喷射能够有效降低有效比油耗（BSFC）、有害排放和最大压力升高率（MPRR）,并改善中低负荷工况燃烧效率和燃烧稳定性。当不限制NOx原始排放时,GCI适合采用低轨压两次喷油策略结合较早燃烧相位（CA50相位）,NOx原始排放为5 g/kW-h时燃油经济性最好,最高有效热效率达到44%。最后,作者研究了燃料理化特性对低温燃烧性能和排放影响的规律,以及燃烧边界条件对低活性含氧燃料低温燃烧高效清洁燃烧控制策略的影响。研究表明,燃料组分稀释作用对降低soot的贡献随稀释比增加而增大、随发动机负荷升高而降低。在中低负荷工况,燃料低活性对降低soot排放的影响更大,在高负荷工况,稀释作用对降低soot排放的作用更显着。在柴油中掺混80%正丁醇的DB80燃料使用大流量喷油器能够提高燃烧速率、降低soot排放和BSFC。对于高转速高负荷工况,即使在原始排放满足欧VI限值时,DB80仍能保持较好的燃油经济性,比柴油燃料燃油消耗率最高改善2%。随着发动机NOx原始排放降低,低活性含氧燃料相对柴油的燃油经济性改善越明显。柴油正丁醇混合燃料实现清洁燃烧的最佳正丁醇比例与发动机运行工况和NOx原始排放控制目标密切相关。在满负荷工况,DB80混合燃料的NOx和soot比排放可分别降低到0.5 g/kW-h和0.01 g/kW-h,在SCR转化效率为95%时即可满足未来超低NOx排放法规限值（0.027g/kWh）的要求,因此低活性含氧燃料可大大降低满足未来超低排放法规的技术难度。
刘二喜[7]（2017）在《多可变控制柴油机燃烧系统电控单元的设计研究》文中指出“基于燃烧边界条件控制的低温燃烧”是新一代内燃机燃烧技术典型特征,亦是解决内燃机排放与经济问题有效途径。经多年研究,苏万华团队提出了一种以低温燃烧与高密度-低温燃烧“混合”应用的多可变控制柴油机燃烧系统方案。此燃烧系统通过进气充量、进气门关闭定时及EGR率耦合作用,配合喷油策略灵活调整,实现全工况范围内低温燃烧路径控制与高效清洁燃烧过程,而电控技术是实现燃烧过程控制最有效手段。因此,本文以多可变技术协同控制中问题为导向,以科学、系统研究为核心,以多控制变量高效清洁燃烧为目的,采用Freescale公司MPC5554微处理器,在多控制变量协同控制,扩展电控单元（ECU）软硬件功能,提高控制精度需求及实现等方面进行系统研究。得到主要结论有:为通过提高喷油量控制精度来降低燃烧循环变动,特别针对喷油器驱动电路与喷油一致性进行设计研究。进行RD续流方式与可变续流方式对驱动性能影响对比研究,发现可变续流驱动电流关闭阶段缩短30us,其喷油量循环变动在大油量时减少0.36%,在小油量时减少2.86%。可变续流驱动在电流关闭阶段利用电磁阀线圈释放电磁能向Boost电源充电,缩短Boost电源恢复时间,降低驱动能耗与电路温升。可变续流驱动最高温度仅有37℃,比RD续流减小127℃。最终设计组合式多缸双电源可变续流驱动电路,研究降低电路噪声的优化方案。与上一代电控单元相比,新电控单元中等负荷下燃烧循环变动下降0.5%,NOx与soot的最优排放降幅分别可达3.5%与4%。为提高瞬态工况喷油定时控制精度与减少CPU逻辑负荷,分析上一代电控单元基于CPU中断喷油正时算法在急加速工况造成较大喷油定时偏差原因,设计基于eTPU角度时钟喷油正时算法。新算法可在不使用CPU中断前提下判断发动机相位与实现能灵活调制、切换不同喷油模式多脉冲燃油喷射策略,可保证在瞬态工况下最大喷油定时偏差不超过0.02℃A。同时,设计废气再循环（EGR）控制系统、进气门延时关闭（RIVCT）控制系统、可变几何截面增压器（VGT）控制系统及稳、瞬态控制策略。并为软件系统移植多任务实时操作系统,依据电控单元各任务特性进行组合划分与优先级分配,以进一步提高软件系统可靠稳定性。利用新电控单元在稳态工况下进行了高增压、RIVCT、EGR与两次喷射协同作用对燃烧影响试验研究。研究发现,高增压柴油机中高转速中等负荷下开启RIVCT后,NOx与soot折中排放大幅降低,有效热效率因泵气损失减小而提升,soot对EGR敏感性增强,适当减少EGR率才能找到NOx与soot的最优折中排放;采用两次喷射后,合适后喷比例与定时可大幅减少soot排放,同时1900rpm较1600rpm最优排放的后喷比例较小且定时较早,故中等负荷中高转速过渡略缩减后喷比例与提早后喷定时可降低NOx与soot生成。在1600rpm恒转工况下采用先不变后逐渐增大VGT开度策略与保持RIVCT开启条件下,进行两次喷射与EGR阀延迟开启时刻对加载过程性能耦合影响试验研究。研究发现,两次喷射虽不利于扭矩响应,但有利于降低烟度峰值,其中主喷定时主要决定扭矩响应特性,对烟度峰值影响较弱,而后喷定时则相反,且后喷比例也是决定扭矩响应与烟度峰值重要参数;EGR阀延迟开启时刻过早或过晚都不利于扭矩响应,且过早开启不利于烟度峰值控制,过晚开启不利于NOx排放控制。最终通过国Ⅳ法规测试方法验证新电控单元瞬态控制性能与多可变控制柴油机燃烧系统排放水平:在ELR测试条件下,各转速扭矩响应皆在1s以内,且烟度峰值不超过0.4m-1;在ETC测试条件下,扭矩响应相关系数R2为0.99,PM与NOx加权平均值分别为0.0235g/kWh与3.46g/kWh,均可满足法规测试要求。
《中国公路学报》编辑部[8]（2017）在《中国汽车工程学术研究综述·2017》文中提出为了促进中国汽车工程学科的发展,从汽车噪声-振动-声振粗糙度（Noise,Vibration,Harshness,NVH）控制、汽车电动化与低碳化、汽车电子化、汽车智能化与网联化以及汽车碰撞安全技术5个方面,系统梳理了国内外汽车工程领域的学术研究进展、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。汽车NVH控制方面综述了从静音到声品质、新能源汽车NVH控制技术、车身与底盘总成NVH控制技术、主动振动控制技术等;汽车电动化与低碳化方面综述了传统汽车动力总成节能技术、混合动力电动汽车技术等;汽车电子化方面综述了汽车发动机电控技术、汽车转向电控技术、汽车制动电控技术、汽车悬架电控技术等;汽车智能化与网联化方面综述了中美智能网联汽车研究概要、复杂交通环境感知、高精度地图及车辆导航定位、汽车自主决策与轨迹规划、车辆横向控制及纵向动力学控制、智能网联汽车测试,并给出了先进驾驶辅助系统（ADAS）、车联网和人机共驾等典型应用实例解析;汽车碰撞安全技术方面综述了整车碰撞、乘员保护、行人保护、儿童碰撞安全与保护、新能源汽车碰撞安全等。该综述可为汽车工程学科的学术研究提供新的视角和基础资料。
李坤颖[9]（2016）在《柴油/天然气双燃料发动机燃烧策略的研究》文中认为随着排放法规的日益严苛和能源危机,柴油/天然气双燃料发动机因其良好的动力性、经济性以及低排放成为研究热点。在不改变原柴油机机械结构和废气处理装置采用氧化型催化器的前提下,提高双燃料发动机的经济性、可靠性和降低排放是本文主要解决的问题。本文采用实验与数值模拟相结合的方法,针对柴油/天然气双燃料发动机不同负荷区域燃烧特点和需要解决的问题,开展燃烧策略的研究,提高可靠性和降低排放。具体研究内容为:（1）为了能深入地了解柴油/天然气双燃料发动机燃烧过程,建立了柴油/天然气双燃料发动机燃烧机理模型。该模型由多维模型和柴油/天然气双燃料简化动力学模型耦合而成,多维模型模拟发动机缸内复杂的气流运动和柴油喷射现象,双燃料简化动力学模型模拟燃烧的化学过程。将燃烧机理模型计算结果与试验结果验证比较,燃烧机理模型对滞燃期、缸内压力曲线、最大缸内压力位置以及排放的预测与试验结果较吻合,可用于燃烧策略的研究,寻求高效低排燃烧模式。（2）本文以正庚烷、甲烷分别作为柴油、天然气的参比燃料,开展构建柴油/天然气双燃料简化动力学模型的研究,建立了包含77组分和136个基元反应的柴油/天然气双燃料简化动力学模型。该模型重点分析了燃料之间化学作用对燃烧始点的影响,提高了模型对燃烧过程的预测精度。通过与详细动力学模型对比验证,简化动力学模型能较好的模拟正庚烷、甲烷以及正庚烷与甲烷混合气的燃烧过程,对滞燃期、重要中间产物和最终产物的浓度预测较准确。（3）针对双燃料发动机工作于大负荷区域可靠性降低和NOx排放高的问题,研究了稀薄燃烧策略、柴油替代率（DSR:Diesel substitution rate）控制以及多次喷射策略对发动机燃烧性能和排放的影响规律。发现增大过量空气系数λ能有效降低NOx排放,但会导致扭矩下降,发动机经济性变差;DSR控制能有效改善天然气燃烧,提高燃烧效率,但是最大压力升高率有可能超过1 MPa/?CA,合适的预喷量和预喷间隔可以降低最大压力升高率,提高发动机的可靠性,但不能降低NOx排放。结合三种方法的优点本论文提出了多喷稀燃替代率控制（MILBSRC:Multiple Injection lean burn substitution rate control）燃烧策略,并制定控制参数标定策略,MILBSRC燃烧策略可以有效降低最大压力升高率,活塞表面温度和NOx排放,实现双燃料发动机动力性、经济性、可靠性以及NOx排放的多目标优化。（4）针对双燃料发动机小负荷时未燃HC（u HC:unburned HC）排放高的问题,开展了部分预混合压燃（PPCI:Part premixed compression ignition）燃烧策略的研究,合适的早喷量能有效地降低u HC排放,提高发动机的燃烧性能。根据研究结果,本文以u HC排放和DSR为约束条件,以PPCI燃烧策略为控制手段,优化小负荷时的模式切换面。优化后小负荷时的掺烧范围得到了扩展,提高了双燃料发动机的经济性。中负荷时,PPCI燃烧策略能同时有效的降低NOx和u HC排放。针对小负荷模式切换时出现的转速波动较大问题,以小脑神经网络（CMAC:Cerebellar Model Articulation Controller）作为前馈控制,与PID反馈控制相结合,实现转速异常波动的快速抑制,并与PID控制器作比较,CMAC-PID能实现更好的动态性能。（5）将仿真得到的多喷策略、MILBSRC燃烧策略以及PPCI燃烧策略参数作为初始值,嵌入到自主研发新一代并行式柴油/天然气双燃料发动机主动掺烧电控系统进行台架验证。验证结果与仿真结果基本吻合,主动掺烧电控系统能够实现MILBSRC、柴油多次喷射和PPCI等燃烧方式,能够根据工况实现不同负荷区域的最优燃烧。
娄林[10]（2016）在《两段燃油喷射与EGR耦合控制的柴油低温燃烧特性研究》文中研究表明低温燃烧作为一种高效清洁的燃烧方式,是近年来内燃机领域的热点研究问题之一。目前柴油机的低温燃烧主要存在缸内混合气形成困难和缺少直接控制燃烧手段的问题。本文采用基于主喷射和触发喷射的两段喷射策略,利用主喷射的大量燃油（循环油量的85%左右）早喷形成混合气,再利用压缩冲程末期的触发喷射来促进燃烧着火,同时利用EGR来延长滞燃期和降低燃烧温度,实现了稳定的低温燃烧。本文对两段喷射的控制参数进行了试验研究,分别研究了两段喷射比例和主喷射时刻对燃烧和排放的影响。研究结果表明,触发喷射有利于IMEP的提高。主喷射时刻对于混合气的形成非常重要,过早或过迟的主喷射时刻会导致燃烧和排放的恶化。随着发动机转速的提高,基于IMEP和NOx的最优主喷射时刻逐渐提前。EGR是控制低温燃烧相位的手段之一,基于本文中搭建的冷热EGR试验台,在试验过程中可以实现对EGR率和进气温度的耦合控制。本文研究了EGR率和进气温度对燃烧和排放的影响,同时在低温燃烧负荷上下限进行了对EGR率和进气温度耦合作用规律的研究。研究结果表明,通过对EGR率和进气温度的耦合控制,可以拓展低温燃烧的负荷上下限。最后在全工况下研究了EGR的作用规律,提出了全工况的EGR优化控制策略。
二、基于多脉冲复合喷射控制的柴油HCCI燃烧过程的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于多脉冲复合喷射控制的柴油HCCI燃烧过程的研究（论文提纲范文）
（1）压燃式天然气发动机高效稳定运转工况范围拓展研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 HCCI发动机技术发展 |
| 1.2.1 HCCI技术概述 |
| 1.2.2 HCCI技术发展 |
| 1.2.3 数值模拟技术在HCCI燃烧研究中的应用 |
| 1.2.4 光学诊断技术在HCCI燃烧研究中的应用 |
| 1.3 天然气HCCI发动机研究进展 |
| 1.3.1 天然气燃料特性 |
| 1.3.2 天然气HCCI发动机的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 研究平台建立 |
| 2.1 试验平台建立 |
| 2.1.1 研究对象 |
| 2.1.2 试验仪器设备 |
| 2.2 三维模拟平台建立 |
| 2.2.1 CFD软件选择 |
| 2.2.2 模型构建 |
| 2.2.3 物理模型选择 |
| 2.2.4 模拟结果验证 |
| 2.3 准维多区模型建立 |
| 2.3.1 数学模型 |
| 2.3.2 模拟结果验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 不同边界下天然气HCCI运行范围及其燃烧特性研究 |
| 3.1 研究方案 |
| 3.2 不同边界下天然气HCCI初始运行范围 |
| 3.3 进气温度对发动机燃烧特性的影响 |
| 3.4 过量空气系数对发动机燃烧特性的影响 |
| 3.5 不同边界下经济性分析 |
| 3.6 SOC对进气温度和过量空气系数的敏感度分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 高负荷工况范围拓展策略研究 |
| 4.1 EGR控制策略 |
| 4.1.1 研究方案 |
| 4.1.2 外部EGR策略 |
| 4.1.3 NVO策略 |
| 4.1.4 LEVC策略 |
| 4.1.5 三种EGR策略对比 |
| 4.2 喷水控制策略 |
| 4.2.1 研究方案 |
| 4.2.2 喷水对燃烧特性的影响 |
| 4.2.3 燃烧过程中水的稀释效应、热效应和化学效应 |
| 4.2.4 喷水对燃烧过程中重要反应组分的影响 |
| 4.3 两种策略对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 低负荷工况范围拓展策略研究 |
| 5.1 研究方案 |
| 5.2 加氢控制策略 |
| 5.2.1 氢气对燃烧特性的影响 |
| 5.2.2 氢气助燃机理分析 |
| 5.3 加臭氧控制策略 |
| 5.3.1 臭氧对燃烧特性的影响 |
| 5.3.2 臭氧助燃机理分析 |
| 5.4 加二甲醚控制策略 |
| 5.4.1 二甲醚对燃烧特性的影响 |
| 5.4.2 二甲醚助燃机理分析 |
| 5.5 加柴油控制策略 |
| 5.5.1 柴油对燃烧特性的影响 |
| 5.5.2 柴油天然气燃烧解耦分析 |
| 5.6 四种控制策略对比 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 天然气HCCI燃烧稳定运行范围拓展 |
| 6.1 NVO策略下发动机工作范围 |
| 6.1.1 转速与NVO策略协同 |
| 6.1.2 进气温度与NVO策略协同 |
| 6.2 加氢策略下发动机工作范围 |
| 6.3 天然气HCCI发动机拓展运行范围 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 Ⅰ:GRI Mesh3.0甲烷反应机理 |
| 附录 Ⅱ:二甲醚详细反应机理 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）低温燃烧模式下燃油喷射规律、混合分层与燃烧特性的数值和试验研究（论文提纲范文）
| ABSTRACT |
| 摘要 |
| 符号和缩写 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 内燃机先进低温燃烧方式 |
| 1.2.1 均质预混压燃模式 |
| 1.2.2 部分预混压燃模式 |
| 1.2.3 反应活性控制压燃/双燃料顺序燃烧模式 |
| 1.2.4 柴油低温燃烧模式 |
| 1.3 先进燃烧模式高压共轨燃油喷射规律 |
| 1.4 先进低温燃烧模式三维数值模拟进展 |
| 1.5 当前研究存在的问题 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 第二章 发动机三维数值模拟模型和试验设备介绍 |
| 2.1 数值模型介绍 |
| 2.1.1 湍流模型 |
| 2.1.2 破碎模型 |
| 2.1.3 液滴碰壁模型 |
| 2.1.4 多组分蒸发模型 |
| 2.1.5 传热模型 |
| 2.1.6 燃烧与排放模型 |
| 2.2 试验系统 |
| 2.2.1 油泵试验系统 |
| 2.2.2 缸内直喷发动机试验系统 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 高压共轨喷油规律试验研究及模型构建 |
| 3.1 试验方案以及主要参数定义 |
| 3.1.1 试验方案 |
| 3.1.2 试验数据处理以及主要参数定义 |
| 3.1.3 试验误差分析 |
| 3.2 试验结果分析与讨论 |
| 3.2.1 喷油压力与脉宽对喷油规律的影响 |
| 3.2.2 喷油延迟 |
| 3.2.3 喷油质量和最大喷油流量 |
| 3.2.4 喷油脉宽与实际喷油持续期的关系 |
| 3.3 喷油模型建立 |
| 3.3.1 喷油过程简化 |
| 3.3.2 流量系数 |
| 3.3.3 控制方程 |
| 3.3.4 喷油模型计算流程 |
| 3.4 喷油规律模型验证 |
| 3.4.1 油泵试验喷油速率验证 |
| 3.4.2 定容弹喷雾验证 |
| 3.4.3 发动机试验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 低温燃烧不同模式下燃油混合与着火特性 |
| 4.1 研究方案 |
| 4.2 局部当量比的定义 |
| 4.3 缸内直喷油束与燃烧室壁面的相互作用 |
| 4.3.1 油束与壁面相互作用 |
| 4.3.2 缸内直喷低温燃烧涉及的燃空混合模式 |
| 4.4 低温燃烧不同模式下混合特性 |
| 4.4.1 均质预混模式 |
| 4.4.2 均质预混到部分预混模式的转换 |
| 4.4.3 部分预混模式 |
| 4.5 低温燃烧不同模式下着火特性 |
| 4.6 不同模式发动机性能以及数值模拟结果验证 |
| 4.6.1 缸内压力和放热率 |
| 4.6.2 进气温度 |
| 4.6.3 排放 |
| 4.6.4 发动机热效率 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 低温燃烧不同模式下燃料燃烧过程与排放特性 |
| 5.1 不同模式燃料燃烧过程 |
| 5.1.1 HCCI模式 |
| 5.1.2 HCCI到PPC过渡模式 |
| 5.1.3 PPC模式 |
| 5.2 低温燃烧不同模式污染物的生成 |
| 5.2.1 NO_x排放 |
| 5.2.2 UHC排放 |
| 5.2.3 CO排放 |
| 5.3 低温燃烧缸内最大压力升高率的影响因素 |
| 5.4 低温燃烧发动机热效率和壁面传热 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 活塞几何形状对不同模式发动机性能与排放的影响 |
| 6.1 研究方案 |
| 6.2 活塞形状对混合气形成的影响 |
| 6.3 试验结果讨论以及数值模拟验证 |
| 6.4 活塞形状对不同燃烧模式下燃空混合及燃烧的影响 |
| 6.4.1 HCCI模式(SOI=-100℃A) |
| 6.4.2 Transition模式(SOI=-45℃A) |
| 6.4.3 PPC模式(SOI=-35℃A) |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 创新点说明 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间所获奖励 |
| 攻读博士学位期间参与的项目 |
（3）汽油均质压燃稀燃燃烧（火用）损失机理及实现高热效率途径的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 内燃机研发面临的挑战 |
| 1.1.2 内燃机的热效率 |
| 1.2 均质压燃燃烧技术研究进展 |
| 1.2.1 柴油燃料均质压燃燃烧研究概述 |
| 1.2.2 汽油燃料均质压燃燃烧研究概述 |
| 1.2.3 均质压燃燃烧技术手段研究概述 |
| 1.2.4 研究关键问题总结 |
| 1.3 热力学第二定律（火用）分析研究进展 |
| 1.3.1 （火用）分析方法的意义 |
| 1.3.2 （火用）分析研究概述 |
| 1.3.3 研究关键问题总结 |
| 1.4 本课题的研究内容和意义 |
| 第二章 研究方法及理论基础 |
| 2.1 热力学理论基础 |
| 2.1.1 经典热力学 |
| 2.1.2 非平衡态热力学 |
| 2.2 数值计算方法 |
| 2.2.1 HCCI燃烧数值计算模型 |
| 2.2.2 本文中数值模型的选择 |
| 2.3 试验系统及测试设备 |
| 2.3.1 汽油均质压燃发动机试验系统 |
| 2.3.2 汽油重整分子均质压燃发动机试验系统 |
| 2.4 主要参数定义与说明 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 非平衡态燃烧过程化学动力学（火用）损失研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非平衡态燃烧过程化学动力学（火用）损失计算模型 |
| 3.2.1 非平衡态燃烧过程计算模型 |
| 3.2.2 非平衡态燃烧过程（火用）损失计算模型 |
| 3.2.3 燃料及化学动力学模型选择 |
| 3.3 汽油和正丁醇非平衡态燃烧过程化学动力学（火用）损失源分析 |
| 3.3.1 汽油和正丁醇非平衡态燃烧过程（火用）损失源 |
| 3.3.2 汽油和正丁醇非平衡态燃烧过程（火用）损失源的共同特征 |
| 3.3.3 汽油和正丁醇非平衡态燃烧过程（火用）损失源的不同特点 |
| 3.4 热力学参数对非平衡态燃烧过程化学动力学（火用）损失的影响 |
| 3.4.1 热力学参数对汽油非平衡态燃烧过程（火用）损失影响 |
| 3.4.2 热力学参数对正丁醇非平衡态燃烧过程（火用）损失影响 |
| 3.5 降低非平衡态燃烧过程化学动力学（火用）损失的途径 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 汽油均质压燃及汽油重整分子均质压燃缸内（火用）/功转换研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 缸内（火用）平衡分析方法 |
| 4.3 数值计算模型 |
| 4.3.1 HCCI发动机多区数值模型 |
| 4.3.2 化学动力学模型 |
| 4.3.3 模型标定 |
| 4.4 基于高温无氧重整的汽油重整分子均质压燃燃烧 |
| 4.4.1 汽油高温无氧重整方案 |
| 4.4.2 汽油高温无氧重整过程研究 |
| 4.4.3 汽油重整分子均质压燃(RM-HCCI)燃烧概念 |
| 4.5 汽油均质压燃与汽油重整分子均质压燃缸内（火用）/功转换研究 |
| 4.5.1 汽油HCCI与RM-HCCI缸内燃烧对比分析 |
| 4.5.2 汽油HCCI与RM-HCCI缸内（火用）/功转换分析 |
| 4.5.3 汽油HCCI与RM-HCCI稳定运行范围对比分析 |
| 4.5.4 汽油HCCI与RM-HCCI试验结果对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 汽油均质压燃稀燃燃烧发动机实现高热效率及超高热效率途径的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型发动机设计 |
| 5.3 数值计算模型 |
| 5.4 分析方法及相关参数定义 |
| 5.4.1 缸内能量平衡分析方法 |
| 5.4.2 缸外能量平衡分析方法 |
| 5.5 燃烧过程及热效率的优化 |
| 5.5.1 可变压缩比与EGR技术的协同控制作用 |
| 5.5.2 不同负荷下燃烧过程及热效率优化 |
| 5.5.3 优化热效率的策略及关键因素 |
| 5.6 实现超高热效率的途径 |
| 5.6.1 不同限制条件下优化工况对比分析 |
| 5.6.2 实现超高热效率技术途径的讨论 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 全文总结及展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（4）低温燃烧模式重载压燃发动机先进控制策略的优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 内燃机先进燃烧模式的研究进展 |
| 1.2.1 均质压燃 |
| 1.2.2 预混压燃 |
| 1.2.3 反应活性控制压燃 |
| 1.3 内燃机先进控制策略的研究进展 |
| 1.3.1 VVT策略 |
| 1.3.2 VCR策略 |
| 1.3.3 多次喷射技术 |
| 1.4 当前研究主要面临的问题 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 2 数值计算模型 |
| 2.1 三维数值模型 |
| 2.1.1 湍流模型 |
| 2.1.2 壁面传热模型 |
| 2.1.3 喷雾碰壁模型 |
| 2.1.4 油膜模型 |
| 2.1.5 燃烧模型 |
| 2.1.6 氮氧化物(NOx)和碳烟(soot)模型 |
| 2.1.7 炯分析 |
| 2.2 三维模型在发动机中的验证 |
| 2.2.1 发动机A的验证 |
| 2.2.2 发动机B的验证 |
| 2.3 一维数值模型 |
| 2.3.1 一维模拟和三维模拟的匹配 |
| 2.3.2 进气条件和初始条件的关联 |
| 2.3.3 燃油消耗率的修正 |
| 2.4 优化算法 |
| 2.5 一维、三维模型以及遗传算法的耦合关系 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 PCCI燃烧结合VVT策略的性能优化 |
| 3.1 优化算例的设计 |
| 3.2 优化算例的演变过程 |
| 3.3 不同负荷下的优化策略 |
| 3.4 不同负荷下优化策略的能量分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 PCCI燃烧结合VVT策略关键运行参数的影响 |
| 4.1 IVC时刻和进气压力的影响 |
| 4.1.1 IVC对于燃烧特性的影响 |
| 4.1.2 IVC和进气压力对ISFC和指示功的协同影响 |
| 4.1.3 IVC时刻与进气压力对能量和烟分布的影响 |
| 4.1.4 IVC时刻与进气压力对排放的影响 |
| 4.2 SOI和EGR的影响 |
| 4.2.1 SOI的影响 |
| 4.2.2 SOI和EGR率的协同影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 RCCI燃烧结合VVT策略的探索 |
| 5.1 优化计算的设计 |
| 5.2 中、低负荷下的优化策略 |
| 5.2.1 整体优化结果 |
| 5.2.2 优化策略的燃烧特性 |
| 5.2.3 优化策略的能量分析 |
| 5.3 预混比和IVC时刻的协同影响 |
| 5.4 RCCI燃烧结合VVT策略向高负荷的探索 |
| 5.5 全负荷工况范围的控制策略 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 多次喷油结合LIVC策略在RCCI高负荷下的应用 |
| 6.1 优化计算的设计 |
| 6.2 优化算例演变历程 |
| 6.2.1 目标值及主要性能指标的演变历程 |
| 6.2.2 优化参数的演变历程 |
| 6.3 两次喷油的优势 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 RCCI燃烧模式中VVT策略和VCR策略的系统比较 |
| 7.1 VVT和VCR策略对RCCI燃烧过程的控制 |
| 7.1.1 VCR策略的实现 |
| 7.1.2 IVC时刻和GCR对RCCI燃烧特性的影响 |
| 7.2 中、低负荷下VVT和VCR优化策略比较 |
| 7.2.1 VCR和VVT优化策略的对比 |
| 7.2.2 VCR和VVT优化策略中进气压力和EGR率的选取 |
| 7.3 高负荷下VVT和VCR优化策略的比较 |
| 7.3.1 VCR和VVT优化策略的对比 |
| 7.3.2 VCR和VVT优化策略的能量分析 |
| 7.3.3 ECR、SOI、EGR率的选取 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）柴油射流控制柴/汽油预混合气压燃相位研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 能源与环境现状 |
| 1.1.2 高效清洁燃烧 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 柴油型PCCI模式 |
| 1.2.2 汽油型HCCI模式 |
| 1.2.3 低温燃烧模式 |
| 1.2.4 低温预混合压燃 |
| 1.2.5 燃料方案 |
| 1.2.6 存在的挑战 |
| 1.3 课题的提出及本文主要研究内容 |
| 2 JCCI概念及试验系统 |
| 2.1 JCCI概念 |
| 2.1.1 高压气体射流控制压燃 |
| 2.1.2 点火室高温射流控制压燃 |
| 2.1.3 双直喷型柴油射流控制压燃 |
| 2.2 发动机台架试验系统 |
| 2.2.1 喷油系统 |
| 2.2.2 燃烧室 |
| 2.2.3 测控系统 |
| 2.3 发动机台架试验方法 |
| 2.3.1 缸压数据处理 |
| 2.3.2 放热分析 |
| 2.3.3 试验用燃料及相关定义 |
| 2.4 不确定度分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 柴油JCCI模式发动机试验研究 |
| 3.1 CDC模式试验结果 |
| 3.2 JCCI模式可行性试验研究 |
| 3.3 JCCI模式负荷特性试验研究 |
| 3.3.1 柴油射流正时对JCCI模式的影响 |
| 3.3.2 预喷射能量比对JCCI模式的影响 |
| 3.3.3 预喷射正时对JCCI模式的影响 |
| 3.3.4 预喷射压力对JCCI模式的影响 |
| 3.3.5 预喷射燃料中柴油比例对THC排放的影响 |
| 3.3.6 两次预喷射策略及JCCI模式满负荷运行 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 JCCI模式三维模拟研究 |
| 4.1 三维计算模型 |
| 4.1.1 几何模型与定解条件 |
| 4.1.2 基本控制方程 |
| 4.1.3 湍流模型 |
| 4.1.4 破碎模型 |
| 4.1.5 燃烧与排放模型 |
| 4.2 模型验证 |
| 4.2.1 网格敏感性 |
| 4.2.2 燃烧与排放结果验证 |
| 4.3 JCCI模式两阶段高温放热过程 |
| 4.4 JCCI模式排放分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 预喷射燃料对JCCI模式的影响 |
| 5.1 预喷射喷雾可视化研究 |
| 5.1.1 喷雾可视化试验系统 |
| 5.1.2 喷雾可视化试验方法 |
| 5.1.3 喷雾可视化试验结果与分析 |
| 5.2 煤油对混合燃料喷雾特性的影响 |
| 5.3 煤油对JCCI模式的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 缩略词 |
| 攻读博学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）燃烧边界条件对低活性燃料低温燃烧影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 低活性燃料低温燃烧技术的研究与发展 |
| 1.2.1 “均质压燃、低温燃烧”理论的提出与发展 |
| 1.2.2 乘用车发动机应用低活性燃料低温燃烧技术进展 |
| 1.2.3 商用车发动机应用低活性燃料低温燃烧技术进展 |
| 1.3 现代发动机先进空气系统的发展 |
| 1.4 课题研究意义和主要研究内容 |
| 第二章 试验装置和研究方法 |
| 2.1 试验装置 |
| 2.1.1 试验台架 |
| 2.1.2 试验发动机 |
| 2.1.3 主要仪器设备 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 燃油喷射控制 |
| 2.2.2 缸压与发动机状态参数采集和分析 |
| 2.2.3 尾气排放测量 |
| 2.2.4 EGR的实现及测算 |
| 2.2.5 研究工况的选择 |
| 2.3 主要参数定义和边界条件控制 |
| 第三章 基于两级增压和复合EGR的空气系统匹配优化 |
| 3.1 两级增压系统参数优化的热力学研究 |
| 3.1.1 两级增压系统热力学模型构建与验证 |
| 3.1.2 压比分配对发动机性能影响的模拟研究 |
| 3.1.3 级间中冷强度对发动机性能影响的模拟研究 |
| 3.1.4 各级增压器效率对发动机性能影响的模拟研究 |
| 3.2 两级增压系统匹配 |
| 3.2.1 废气放气阀与可变截面式两级增压器的选型匹配 |
| 3.2.2 可调两级增压VGT关度对发动机性能的影响 |
| 3.2.3 级间中冷对发动机性能和排放的影响 |
| 3.3 基于两级增压的复合EGR系统优化匹配 |
| 3.3.1 中转速中负荷工况复合EGR系统优化匹配 |
| 3.3.2 全工况复合EGR匹配及EGR方式对比 |
| 3.3.3 可调增压系统对复合EGR匹配策略的影响 |
| 3.4 不同空气系统对发动机性能和排放的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 汽油低温燃烧的燃烧和排放特性试验研究 |
| 4.1 运行工况和燃油喷射参数对汽油压燃低温燃烧影响的试验研究 |
| 4.1.1 不同负荷下汽油和柴油低温燃烧的对比研究 |
| 4.1.2 不同转速下汽油和柴油低温燃烧的对比研究 |
| 4.1.3 喷油压力和喷油定时对汽油压燃低温燃烧的影响 |
| 4.2 汽油压燃低温燃烧燃油经济性潜力探索的试验研究 |
| 4.2.1 试验研究方案 |
| 4.2.2 典型工况的燃烧控制策略研究 |
| 4.2.3 全工况汽油压燃低温燃烧优化研究 |
| 4.3 不同燃烧边界条件下的汽油压燃低温燃烧两次喷射策略研究 |
| 4.3.1 试验设计思路 |
| 4.3.2 低轨压、高NOx原排条件下的两次喷射策略研究 |
| 4.3.3 高轨压、低NOx原排条件下的两次喷射策略研究 |
| 4.3.4 低轨压、低NOx原排条件下的两次喷射策略研究 |
| 4.3.5 两次喷射策略优化的总结和讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 低活性含氧燃料低温燃烧的燃烧和排放特性试验研究 |
| 5.1 燃料特性对低温燃烧影响的试验研究 |
| 5.1.1 试验燃料理化特性和试验方法 |
| 5.1.2 不同转速下燃料特性对低温燃烧的影响 |
| 5.1.3 不同负荷下燃料特性对低温燃烧的影响 |
| 5.2 不同燃烧边界条件下低活性含氧燃料对低温燃烧的影响 |
| 5.2.1 喷油器流量对低活性含氧燃料低温燃烧的影响 |
| 5.2.2 不同原始排放目标下燃料特性对低温燃烧的影响 |
| 5.2.3 不同增压系统下燃料特性对低温燃烧的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 全文总结及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）多可变控制柴油机燃烧系统电控单元的设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 柴油机电控技术 |
| 1.1.1 国外柴油机电控技术发展现状 |
| 1.1.2 国内柴油机电控技术发展现状 |
| 1.2 燃油喷射策略 |
| 1.2.1 喷射压力技术 |
| 1.2.2 喷油定时技术 |
| 1.2.3 喷油规律技术 |
| 1.3 柴油机燃烧循环变动 |
| 1.3.1 喷油量循环变动 |
| 1.3.2 喷油器驱动电路 |
| 1.3.3 喷油正时算法 |
| 1.4 多可变控制柴油机燃烧系统 |
| 1.4.1 低温燃烧理论 |
| 1.4.2 高密度-低温燃烧理论 |
| 1.4.3 混合燃烧控制策略 |
| 1.4.4 多可变控制柴油机燃烧系统控制需求 |
| 1.5 本文研究意义与内容 |
| 第二章 多可变控制柴油机燃烧系统 |
| 2.1 多可变控制柴油机燃烧系统总体研究方案 |
| 2.2 多可变控制柴油机燃烧系统组成与功能 |
| 2.2.1 燃油喷射系统 |
| 2.2.2 废气再循环系统 |
| 2.2.3 进气门延时关闭系统 |
| 2.2.4 可调两级增压器系统 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 多可变控制柴油机燃烧系统电控单元硬件设计研究 |
| 3.1 多可变控制柴油机燃烧系统电控单元硬件功能与模块化设计 |
| 3.1.1 信号输入模块 |
| 3.1.2 微处理器模块 |
| 3.1.3 电源管理模块 |
| 3.1.4 功率驱动模块 |
| 3.1.5 通信模块 |
| 3.2 喷油器驱动电路与喷油一致性研究 |
| 3.2.1 喷油器电磁阀开启特性与关闭特性 |
| 3.2.2 不同续流方式喷油器驱动电路设计研究 |
| 3.2.3 双电源喷油器驱动电路设计及电路噪声优化方案 |
| 3.2.4 六缸喷油器驱动电路设计方案 |
| 3.2.5 喷油驱动电路优化后对发动机燃烧性能影响 |
| 3.3 电控单元硬件设计与可靠性验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 多可变控制柴油机燃烧系统电控单元软件设计研究 |
| 4.1 多可变控制柴油机燃烧系统电控单元软件功能与模块化设计 |
| 4.2 喷油正时算法与定时控制精度研究 |
| 4.2.1 基于CPU中断喷油正时算法定时控制精度研究 |
| 4.2.2 基于eTPU角度时钟喷油正时算法设计研究 |
| 4.2.3 多脉冲喷射策略测试与试验研究 |
| 4.2.4 新正时算法对瞬态工况喷油定时控制精度影响 |
| 4.3 电控EGR阀控制系统设计 |
| 4.4 RIVCT控制系统设计 |
| 4.5 VGT控制系统设计 |
| 4.6 多可变控制柴油机燃烧系统稳态工况控制策略设计研究 |
| 4.7 多可变控制柴油机燃烧系统瞬态工况控制策略设计研究 |
| 4.7.1 发动机启动策略设计研究 |
| 4.7.2 瞬态工况轨压控制策略设计研究 |
| 4.7.3 运行工况划分及切换算法设计研究 |
| 4.7.4 瞬态工况控制算法设计研究 |
| 4.8 多任务实时操作系统设计研究 |
| 4.8.1 多任务实时操作系统移植 |
| 4.8.2 多可变控制柴油机燃烧系统电控单元任务时序与划分 |
| 4.8.3 多可变控制柴油机燃烧系统电控单元任务优先级分配 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 多可变控制柴油机燃烧系统控制策略试验研究 |
| 5.1 多可变控制柴油机燃烧系统试验装置介绍 |
| 5.2 稳态工况控制策略试验研究 |
| 5.2.1 RIVCT对两级增压柴油机中高转速中等负荷燃烧影响试验研究 |
| 5.2.2 两次喷射对中高转速中等负荷燃烧影响试验研究 |
| 5.3 瞬态工况控制策略试验研究 |
| 5.3.1 突加载工况两次喷射策略试验研究 |
| 5.3.2 突加载工况EGR阀延时开启策略试验研究 |
| 5.4 电控单元瞬态控制性能验证 |
| 5.4.1 ELR试验循环测试结果 |
| 5.4.2 ETC试验循环测试结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 第七章 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）中国汽车工程学术研究综述·2017（论文提纲范文）
| 索引 |
| 0引言 |
| 1汽车NVH控制 (长安汽车工程研究院庞剑总工程师统稿) |
| 1.1从静音到声品质 (重庆大学贺岩松教授提供初稿) |
| 1.1.1国内外研究现状 |
| 1.1.1.1声品质主观评价 |
| 1.1.1.2声品质客观评价 |
| 1.1.1.3声品质主客观统一模型 |
| 1.1.2存在的问题 |
| 1.1.3研究发展趋势 |
| 1.2新能源汽车NVH控制技术 |
| 1.2.1驱动电机动力总成的NVH技术 (同济大学左曙光教授、林福博士生提供初稿) |
| 1.2.1.1国内外研究现状 |
| 1.2.1.2热点研究方向 |
| 1.2.1.3存在的问题与展望 |
| 1.2.2燃料电池发动机用空压机的NVH技术 (同济大学左曙光教授、韦开君博士生提供初稿) |
| 1.2.2.1国内外研究现状 |
| 1.2.2.2存在的问题 |
| 1.2.2.3总结与展望 |
| 1.3车身与底盘总成NVH控制技术 |
| 1.3.1车身与内饰 (长安汽车工程研究院庞剑总工程师提供初稿) |
| 1.3.1.1车身结构 |
| 1.3.1.2声学包装 |
| 1.3.2制动系 (同济大学张立军教授、徐杰博士生、孟德建讲师提供初稿) |
| 1.3.2.1制动抖动 |
| 1.3.2.2制动颤振 |
| 1.3.2.3制动尖叫 |
| 1.3.2.4瓶颈问题与未来趋势 |
| 1.3.3轮胎 (清华大学危银涛教授、杨永宝博士生、赵崇雷硕士生提供初稿) |
| 1.3.3.1轮胎噪声机理研究 |
| 1.3.3.2轮胎噪声计算模型 |
| 1.3.3.3轮胎噪声的测量手段 |
| 1.3.3.4降噪方法 |
| 1.3.3.5问题与展望 |
| 1.3.4悬架系 (吉林大学庄晔副教授提供初稿) |
| 1.3.4.1悬架系NVH问题概述 |
| 1.3.4.2悬架系的动力学建模与NVH预开发 |
| 1.3.4.3悬架系的关键部件NVH设计 |
| 1.3.4.4悬架NVH设计整改 |
| 1.4主动振动控制技术 (重庆大学郑玲教授提供初稿) |
| 1.4.1主动和半主动悬架技术 |
| 1.4.1.1主动悬架技术 |
| 1.4.1.2半主动悬架技术 |
| 1.4.2主动和半主动悬置技术 |
| 1.4.2.1主动悬置技术 |
| 1.4.2.2半主动悬置技术 |
| 1.4.3问题及发展趋势 |
| 2汽车电动化与低碳化 (江苏大学何仁教授统稿) |
| 2.1传统汽车动力总成节能技术 (同济大学郝真真博士生、倪计民教授提供初稿) |
| 2.1.1国内外研究现状 |
| 2.1.1.1替代燃料发动机 |
| 2.1.1.2高效内燃机 |
| 2.1.1.3新型传动方式 |
| 2.1.2存在的主要问题 |
| 2.1.3重点研究方向 |
| 2.1.4发展对策及趋势 |
| 2.2混合动力电动汽车技术 (重庆大学胡建军教授、秦大同教授, 彭航、周星宇博士生提供初稿) |
| 2.2.1国内外研究现状 |
| 2.2.2存在的问题 |
| 2.2.3重点研究方向 |
| 2.3新能源汽车技术 |
| 2.3.1纯电动汽车技术 (长安大学马建、余强、汪贵平教授, 赵轩、李耀华副教授, 许世维、唐自强、张一西研究生提供初稿) |
| 2.3.1.1动力电池 |
| 2.3.1.2分布式驱动电动汽车驱动控制技术 |
| 2.3.1.3纯电动汽车制动能量回收技术 |
| 2.3.2插电式混合动力汽车技术 (重庆大学胡建军、秦大同教授, 彭航、周星宇博士生提供初稿) |
| 2.3.2.1国内外研究现状 |
| 2.3.2.2存在的问题 |
| 2.3.2.3热点研究方向 |
| 2.3.2.4研究发展趋势 |
| 2.3.3燃料电池电动汽车技术 (北京理工大学王震坡教授、邓钧君助理教授, 北京重理能源科技有限公司高雷工程师提供初稿) |
| 2.3.3.1国内外技术发展现状 |
| 2.3.3.2关键技术及热点研究方向 |
| 2.3.3.3制约燃料电池汽车发展的关键因素 |
| 2.3.3.4燃料电池汽车的发展趋势 |
| 3汽车电子化 (吉林大学宗长富教授统稿) |
| 3.1汽车发动机电控技术 (北京航空航天大学杨世春教授、陈飞博士提供初稿) |
| 3.1.1国内外研究现状 |
| 3.1.2重点研究方向 |
| 3.1.2.1汽车发动机燃油喷射控制技术 |
| 3.1.2.2汽车发动机涡轮增压控制技术 |
| 3.1.2.3汽车发动机电子节气门控制技术 |
| 3.1.2.4汽车发动机点火控制技术 |
| 3.1.2.5汽车发动机空燃比控制技术 |
| 3.1.2.6汽车发动机怠速控制技术 |
| 3.1.2.7汽车发动机爆震检测与控制技术 |
| 3.1.2.8汽车发动机先进燃烧模式控制技术 |
| 3.1.2.9汽车柴油发动机电子控制技术 |
| 3.1.3研究发展趋势 |
| 3.2汽车转向电控技术 |
| 3.2.1电动助力转向技术 (吉林大学宗长富教授、陈国迎博士提供初稿) |
| 3.2.1.1国内外研究现状 |
| 3.2.1.2重点研究方向和存在的问题 |
| 3.2.1.3研究发展趋势 |
| 3.2.2主动转向及四轮转向技术 (吉林大学宗长富教授、陈国迎博士提供初稿) |
| 3.2.2.1国内外研究现状 |
| 3.2.2.2研究热点和存在问题 |
| 3.2.2.3研究发展趋势 |
| 3.2.3线控转向技术 (吉林大学郑宏宇副教授提供初稿) |
| 3.2.3.1转向角传动比 |
| 3.2.3.2转向路感模拟 |
| 3.2.3.3诊断容错技术 |
| 3.2.4商用车电控转向技术 (吉林大学宗长富教授、赵伟强副教授, 韩小健、高恪研究生提供初稿) |
| 3.2.4.1电控液压转向系统 |
| 3.2.4.2电液耦合转向系统 |
| 3.2.4.3电动助力转向系统 |
| 3.2.4.4后轴主动转向系统 |
| 3.2.4.5新能源商用车转向系统 |
| 3.2.4.6商用车转向系统的发展方向 |
| 3.3汽车制动控制技术 (合肥工业大学陈无畏教授、汪洪波副教授提供初稿) |
| 3.3.1国内外研究现状 |
| 3.3.1.1制动系统元部件研发 |
| 3.3.1.2制动系统性能分析 |
| 3.3.1.3制动系统控制研究 |
| 3.3.1.4电动汽车研究 |
| 3.3.1.5混合动力汽车研究 |
| 3.3.1.6参数测量 |
| 3.3.1.7与其他系统耦合分析及控制 |
| 3.3.1.8其他方面 |
| 3.3.2存在的问题 |
| 3.4汽车悬架电控技术 (吉林大学庄晔副教授提供初稿) |
| 3.4.1电控悬架功能与评价指标 |
| 3.4.2电控主动悬架最优控制 |
| 3.4.3电控悬架其他控制算法 |
| 3.4.4电控悬架产品开发 |
| 4汽车智能化与网联化 (清华大学李克强教授、长安大学赵祥模教授共同统稿) |
| 4.1国内外智能网联汽车研究概要 |
| 4.1.1美国智能网联汽车研究进展 (美国得克萨斯州交通厅Jianming Ma博士提供初稿) |
| 4.1.1.1美国智能网联车研究意义 |
| 4.1.1.2网联车安全研究 |
| 4.1.1.3美国自动驾驶车辆研究 |
| 4.1.1.4智能网联自动驾驶车 |
| 4.1.2中国智能网联汽车研究进展 (长安大学赵祥模教授、徐志刚副教授、闵海根、孙朋朋、王振博士生提供初稿) |
| 4.1.2.1中国智能网联汽车规划 |
| 4.1.2.2中国高校及研究机构智能网联汽车开发情况 |
| 4.1.2.3中国企业智能网联汽车开发情况 |
| 4.1.2.4存在的问题 |
| 4.1.2.5展望 |
| 4.2复杂交通环境感知 |
| 4.2.1基于激光雷达的环境感知 (长安大学付锐教授、张名芳博士生提供初稿) |
| 4.2.1.1点云聚类 |
| 4.2.1.2可通行区域分析 |
| 4.2.1.3障碍物识别 |
| 4.2.1.4障碍物跟踪 |
| 4.2.1.5小结 |
| 4.2.2车载摄像机等单传感器处理技术 (武汉理工大学胡钊政教授、陈志军博士, 长安大学刘占文博士提供初稿) |
| 4.2.2.1交通标志识别 |
| 4.2.2.2车道线检测 |
| 4.2.2.3交通信号灯检测 |
| 4.2.2.4行人检测 |
| 4.2.2.5车辆检测 |
| 4.2.2.6总结与展望 |
| 4.3高精度地图及车辆导航定位 (武汉大学李必军教授、长安大学徐志刚副教授提供初稿) |
| 4.3.1国内外研究现状 |
| 4.3.2当前研究热点 |
| 4.3.2.1高精度地图的采集 |
| 4.3.2.2高精度地图的地图模型 |
| 4.3.2.3高精度地图定位技术 |
| 4.3.2.4基于GIS的路径规划 |
| 4.3.3存在的问题 |
| 4.3.4重点研究方向与展望 |
| 4.4汽车自主决策与轨迹规划 (清华大学王建强研究员、李升波副教授、忻隆博士提供初稿) |
| 4.4.1驾驶人决策行为特性 |
| 4.4.2周车运动轨迹预测 |
| 4.4.3智能汽车决策方法 |
| 4.4.4自主决策面临的挑战 |
| 4.4.5自动驾驶车辆的路径规划算法 |
| 4.4.5.1路线图法 |
| 4.4.5.2网格分解法 |
| 4.4.5.3 Dijistra算法 |
| 4.4.5.4 A*算法 |
| 4.4.6路径面临的挑战 |
| 4.5车辆横向控制及纵向动力学控制 |
| 4.5.1车辆横向控制结构 (华南理工大学游峰副教授, 初鑫男、谷广研究生, 中山大学张荣辉研究员提供初稿) |
| 4.5.1.1基于经典控制理论的车辆横向控制 (PID) |
| 4.5.1.2基于现代控制理论的车辆横向控制 |
| 4.5.1.3基于智能控制理论的车辆横向控制 |
| 4.5.1.4考虑驾驶人特性的车辆横向控制 |
| 4.5.1.5面临的挑战 |
| 4.5.2动力学控制 (清华大学李升波副研究员、李克强教授、徐少兵博士提供初稿) |
| 4.5.2.1纵向动力学模型 |
| 4.5.2.2纵向稳定性控制 |
| 4.5.2.3纵向速度控制 |
| 4.5.2.4自适应巡航控制 |
| 4.5.2.5节油驾驶控制 |
| 4.6智能网联汽车测试 (中国科学院自动化研究所黄武陵副研究员、王飞跃研究员, 清华大学李力副教授, 西安交通大学刘跃虎教授、郑南宁院士提供初稿) |
| 4.6.1智能网联汽车测试研究现状 |
| 4.6.2智能网联汽车测试热点研究方向 |
| 4.6.2.1智能网联汽车测试内容研究 |
| 4.6.2.2智能网联汽车测试方法 |
| 4.6.2.3智能网联汽车的测试场地建设 |
| 4.6.3智能网联汽车测试存在的问题 |
| 4.6.4智能网联汽车测试研究发展趋势 |
| 4.6.4.1智能网联汽车测试场地建设要求 |
| 4.6.4.2智能网联汽车测评方法的发展 |
| 4.6.4.3加速智能网联汽车测试及进程管理 |
| 4.7典型应用实例解析 |
| 4.7.1典型汽车ADAS系统解析 |
| 4.7.1.1辅助车道保持系统、变道辅助系统与自动泊车系统 (同济大学陈慧教授, 何晓临、刘颂研究生提供初稿) |
| 4.7.1.2 ACC/AEB系统 (清华大学王建强研究员, 华南理工大学游峰副教授、初鑫男、谷广研究生, 中山大学张荣辉研究员提供初稿) |
| 4.7.2 V2X协同及队列自动驾驶 |
| 4.7.2.1一维队列控制 (清华大学李克强教授、李升波副教授提供初稿) |
| 4.7.2.2二维多车协同控制 (清华大学李力副教授提供初稿) |
| 4.7.3智能汽车的人机共驾技术 (武汉理工大学褚端峰副研究员、吴超仲教授、黄珍教授提供初稿) |
| 4.7.3.1国内外研究现状 |
| 4.7.3.2存在的问题 |
| 4.7.3.3热点研究方向 |
| 4.7.3.4研究发展趋势 |
| 5汽车碰撞安全技术 |
| 5.1整车碰撞 (长沙理工大学雷正保教授提供初稿) |
| 5.1.1汽车碰撞相容性 |
| 5.1.1.1国内外研究现状 |
| 5.1.1.2存在的问题 |
| 5.1.1.3重点研究方向 |
| 5.1.1.4展望 |
| 5.1.2汽车偏置碰撞安全性 |
| 5.1.2.1国内外研究现状 |
| 5.1.2.2存在的问题 |
| 5.1.2.3重点研究方向 |
| 5.1.2.4展望 |
| 5.1.3汽车碰撞试验测试技术 |
| 5.1.3.1国内外研究现状 |
| 5.1.3.2存在的问题 |
| 5.1.3.3重点研究方向 |
| 5.1.3.4展望 |
| 5.2乘员保护 (重庆理工大学胡远志教授提供初稿) |
| 5.2.1国内外研究现状 |
| 5.2.2重点研究方向 |
| 5.2.3展望 |
| 5.3行人保护 (同济大学王宏雁教授、余泳利研究生提供初稿) |
| 5.3.1概述 |
| 5.3.2国内外研究现状 |
| 5.3.2.1被动安全技术 |
| 5.3.2.2主动安全技术研究 |
| 5.3.3研究热点 |
| 5.3.3.1事故研究趋势 |
| 5.3.3.2技术发展趋势 |
| 5.3.4存在的问题 |
| 5.3.5小结 |
| 5.4儿童碰撞安全与保护 (湖南大学曹立波教授, 同济大学王宏雁教授、李舒畅研究生提供初稿;曹立波教授统稿) |
| 5.4.1国内外研究现状 |
| 5.4.1.1儿童碰撞安全现状 |
| 5.4.1.2儿童损伤生物力学研究现状 |
| 5.4.1.3车内儿童安全法规和试验方法 |
| 5.4.1.4车外儿童安全法规和试验方法 |
| 5.4.1.5儿童安全防护措施 |
| 5.4.1.6儿童约束系统使用管理与评价 |
| 5.4.2存在的问题 |
| 5.4.3重点研究方向 |
| 5.4.4发展对策和展望 |
| 5.5新能源汽车碰撞安全 (大连理工大学侯文彬教授、侯少强硕士生提供初稿) |
| 5.5.1国内外研究现状 |
| 5.5.1.1新能源汽车碰撞试验 |
| 5.5.1.2高压电安全控制研究 |
| 5.5.1.3新能源汽车车身结构布局研究 |
| 5.5.1.4电池包碰撞安全防护 |
| 5.5.1.5动力电池碰撞安全 |
| 5.5.2热点研究方向 |
| 5.5.3存在的问题 |
| 5.5.4发展对策与展望 |
| 6结语 |
（9）柴油/天然气双燃料发动机燃烧策略的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 双燃料发动机研究现状 |
| 1.2.1 国外现状 |
| 1.2.2 国内现状 |
| 1.3 双燃料发动机燃烧模型研究现状 |
| 1.4 双燃料发动机燃烧策略 |
| 1.4.1 稀薄燃烧策略 |
| 1.4.2 PPCI燃烧策略 |
| 1.4.3 多次喷射策略 |
| 1.5 研究意义和内容 |
| 1.6 课题来源 |
| 第二章 掺烧发动机燃烧机理模型的建立 |
| 2.1 双燃料发动机燃烧模型 |
| 2.1.1 双燃料发动机燃烧模型发展 |
| 2.1.2 双燃料发动机燃烧模型的构成 |
| 2.1.3 双燃料发动机燃烧机理模型的耦合 |
| 2.2 柴油/天然气双燃料简化动力学模型 |
| 2.2.1 正庚烷、甲烷详细反应动力学机理模型 |
| 2.2.2 正庚烷/甲烷预混低温氧化简化动力学子模型 |
| 2.2.3 正庚烷简化动力学机理模型 |
| 2.2.4 甲烷简化动力学机理模型 |
| 2.2.5 NO_x生成子模型 |
| 2.3 正庚烷/甲烷简化动力学机理验证 |
| 2.3.1 滞燃期验证 |
| 2.3.2 重要组分验证 |
| 2.4 双燃料发动机多维模型的建立 |
| 2.4.1 三维CFD数学模型 |
| 2.4.2 计算网格和初始边界条件 |
| 2.4.3 计算模型选择 |
| 2.5 双燃料发动机燃烧模型的验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 双燃料发动机大负荷燃烧策略的研究 |
| 3.1 双燃料发动机可靠性问题 |
| 3.2 MILBSRC燃烧策略 |
| 3.2.1 稀薄燃烧策略 |
| 3.2.2 DSR控制 |
| 3.2.3 多次喷射策略 |
| 3.3 MILBSRC控制参数标定 |
| 3.3.1 多目标函数 |
| 3.3.2 基于MILBSRC策略的多目标优化研究 |
| 3.4 MILBSRC策略结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 双燃料发动机中小负荷燃烧策略研究 |
| 4.1 柴油喷射方式 |
| 4.2 PPCI对燃烧性能和排放的影响 |
| 4.2.1 PPCI对燃烧过程的影响 |
| 4.2.2 PPCI对燃烧性能和排放的影响 |
| 4.2.3 PPCI策略燃烧结果分析 |
| 4.3 双燃料发动机模式切换面优化 |
| 4.3.1 模式切换面优化策略 |
| 4.3.2 模式切换面优化结果 |
| 4.4 双燃料发动机模式切换过程优化控制 |
| 4.4.1 模式切换系统 |
| 4.4.2 模式切换模型 |
| 4.4.3 CMAC-PID复合控制算法 |
| 4.4.4 控制仿真实现及结果分析 |
| 4.5 本章小节 |
| 第五章 掺烧电控系统实现与试验验证 |
| 5.1 掺烧电控系统总体结构 |
| 5.2 模式切换控制板设计与实现 |
| 5.2.1 被动掺烧切换控制板 |
| 5.2.2 主动掺烧切换控制板 |
| 5.3 掺烧ECU设计与实现 |
| 5.3.1 柴油喷嘴驱动电路设计 |
| 5.3.2 交错并联升压Boost电路 |
| 5.3.3 掺烧ECU软件设计 |
| 5.4 试验验证 |
| 5.4.1 试验装置 |
| 5.4.2 试验仪器 |
| 5.4.3 柴油喷射系统试验与结果 |
| 5.4.4 MILBSRC策略验证 |
| 5.4.5 PPCI策略验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究内容与结论 |
| 6.2 主要成果和创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）两段燃油喷射与EGR耦合控制的柴油低温燃烧特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 低温燃烧理论介绍 |
| 1.3 实现柴油低温燃烧的方法 |
| 1.4 柴油低温燃烧的控制手段 |
| 1.4.1 缸内多段燃油喷射 |
| 1.4.2 废气再循环(EGR) |
| 1.5 柴油低温燃烧面临的问题 |
| 1.6 研究思路 |
| 1.7 本文的研究意义和内容 |
| 第二章 试验台架系统 |
| 2.1 试验台架 |
| 2.1.1 燃油喷射系统 |
| 2.1.2 冷热EGR双回路系统 |
| 2.1.3 EGR率测量系统 |
| 2.1.4 循环水温控制系统 |
| 2.1.5 单缸机数据采集和控制系统 |
| 2.2 本章小节 |
| 第三章 喷射参数对基于两段喷射低温燃烧的影响 |
| 3.1 低温燃烧两段喷射试验方案 |
| 3.2 两段喷射与单段喷射燃烧的对比 |
| 3.3 喷射比例对低温燃烧的影响 |
| 3.3.1 喷射比例对燃烧的影响 |
| 3.3.2 喷射比例对排放的影响 |
| 3.4 主喷提前角对低温燃烧的影响 |
| 3.4.1 主喷提前角对燃烧的影响 |
| 3.4.2 主喷提前角对排放的影响 |
| 3.5 喷射参数随转速的优化规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 负荷上下限EGR率和进气温度耦合作用研究 |
| 4.1 EGR率对基于两段喷射低温燃烧的影响 |
| 4.1.1 定喷油参数定工况条件下EGR率对燃烧的影响 |
| 4.1.2 定喷油参数定工况条件下EGR率对排放的影响 |
| 4.2 进气温度对基于两段喷射低温燃烧的影响 |
| 4.2.1 定喷油参数定工况条件下进气温度对燃烧的影响 |
| 4.2.2 定喷油参数定工况条件下进气温度对排放的影响 |
| 4.3 负荷上下限EGR率和进气温度的耦合作用规律 |
| 4.3.1 负荷上限EGR率和进气温度耦合作用规律 |
| 4.3.2 负荷下限EGR率和进气温度耦合作用规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于两段喷射低温燃烧的全工况EGR控制 |
| 5.1 EGR试验方案 |
| 5.2 不同负荷下EGR率对燃烧和排放的影响 |
| 5.2.1 不同负荷下EGR对燃烧影响的变化规律 |
| 5.2.2 不同负荷下EGR对排放影响的变化规律 |
| 5.3 不同转速下EGR率对燃烧和排放的影响 |
| 5.3.1 不同转速下EGR对燃烧影响的变化规律 |
| 5.3.2 不同转速下EGR对排放影响的变化规律 |
| 5.4 全工况下EGR的优化控制策略 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结和展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的学术成果 |
四、基于多脉冲复合喷射控制的柴油HCCI燃烧过程的研究（论文参考文献）
- [1]压燃式天然气发动机高效稳定运转工况范围拓展研究[D]. 杜桂枝. 吉林大学, 2021(01)
- [2]低温燃烧模式下燃油喷射规律、混合分层与燃烧特性的数值和试验研究[D]. 徐磊磊. 上海交通大学, 2019
- [3]汽油均质压燃稀燃燃烧（火用）损失机理及实现高热效率途径的研究[D]. 余浩. 天津大学, 2019(01)
- [4]低温燃烧模式重载压燃发动机先进控制策略的优化研究[D]. 徐光甫. 大连理工大学, 2019(01)
- [5]柴油射流控制柴/汽油预混合气压燃相位研究[D]. 礼博. 大连理工大学, 2019(01)
- [6]燃烧边界条件对低活性燃料低温燃烧影响的研究[D]. 毛斌. 天津大学, 2017(01)
- [7]多可变控制柴油机燃烧系统电控单元的设计研究[D]. 刘二喜. 天津大学, 2017(06)
- [8]中国汽车工程学术研究综述·2017[J]. 《中国公路学报》编辑部. 中国公路学报, 2017(06)
- [9]柴油/天然气双燃料发动机燃烧策略的研究[D]. 李坤颖. 华南理工大学, 2016(02)
- [10]两段燃油喷射与EGR耦合控制的柴油低温燃烧特性研究[D]. 娄林. 上海交通大学, 2016(03)