HCCI燃烧技术

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发动机新技术毕业论文讲解

设计（论文）题目：汽车发动机新技术的概况与结构原理学院名称：内蒙古大学交通学院专业：汽车运用技术班级：汽车（15）班姓名：郭建平学号：5 1 0 3 0 1 9指导教师：李春芾2013年04月 07日目录绪论：一.汽车发电机发展历史回顾1.1 汽车的起步阶段1.2 汽油机之前的摸索阶段1.3 奔驰的单缸二冲程汽油发动机1.4 四冲程发动机的应用1.5 化油器发动机的淘汰1. 6 电喷发动机的应用二.发动机进排气控制技术2.1 可变气门2.2 可变气门正时2.3 可变进气系统三.汽油缸内直喷技术3.1 缸内直喷技术概念简述3.2 缸内直喷的优点分析3.3 缸内直喷的广泛运用四.发动机均质充量压缩燃烧技术4.1 发动机均质充量压缩燃烧技术概述4.2 HCCI的燃烧机理4.3 HCCI 的优点4.4 HCCI缺点4.5 HCCI特点及其重要意义五 .柴油机电控高压共轨燃油喷射技术5.1柴油机电控高压共轨燃油喷射技术5.2电控柴油喷射系统组成5.3电控高压共轨燃油系统工作原理5.4电控高压共轨燃油系统的特点六.结论七.参考文献正文绪论：21世纪的内燃机将面临来自各方面的挑战,它将义无返顾地朝着节约能源、燃料多样化、提高功率、延长寿命、提高可靠性、降低排放和噪声、减轻质量、缩小体积、降低成本、简化维护保养等方向迅猛发展。

在21世纪,天然气、醇类、植物油及氢等代用燃料将为内燃机增添新的活力,而内燃机电子控制技术在提高品质的同时也延长了内燃机行业的“生命”。

新材料、新工艺的技术革命,为21世纪内燃机的发展产生了新的推动力。

21世纪的内燃机,将在造福人类的同时不断弥补自身缺陷,以尽可能完美的形象为人类作出新的贡献。

一.汽车发电机发展历史回顾1.1 汽车的起步阶段汽车的起步阶段，那时的汽车被马车嘲笑，污染严重，但起步的意义却非同寻常。

汽车整体技术日新月异，而作为汽车的心脏——发动机技术的进步显得更受关注。

如今介绍一辆汽车的发动机时：可变气门正时技术，双顶置凸轮轴技术，缸内直喷技术，VCM汽缸管理技术，涡轮增压技术，等等都已经运用的相当广泛；在用料上也是往轻量化的方向发展：全铝发动机目前的应用已经非常广泛；汽车的污染也是不可避免，于是新能源技术，包括柴油机的高压共轨，燃料电池，混合动力，纯电动，生物燃料技术也已经有普及的趋向，但回顾一下发动机的历史或许更能理解这一百多年来汽车技术所发生的巨大变革。

HCCI甲醇发动机燃烧过程三维数值模拟

ＡｂｔａｔｈｅｃｍｂｓｏｒｃｓｎｔｅＨＣＣｔａｏｎ＇ｅａ５０００ａｄ５０／ｎｉｓｒｃ：ＴｏｕｔｎｐｏｅｓｉｈｉＩｍｅｈｎｌｅｄｎｔ１０，３０ｎ００ｒｍｉｓｓｍｕａｅａｅｎｔｅＡＶＬＦＲＥｔｏ．ｈｅｕｔｓｏｈｔｔｅｖｌｃｔｄｃｎｅｔａｉｎｆｌｓｏｉｌｔｄｂｓｄｏｈ — Ｉｏ１ＴｅｒｓｌｓｈｗｔａｈｅｏｉａｏｃｎｒｔｅｄｆｙｎｏｉｍｉｔｒｒｉｌｒａｒｅｗｒｉｇｃｎｉｏｓＴｅｌｒｅｅｅｇｎｐｅｓｔｅｆｓｅｅｖｌｃｔｆｈｘｕｅａｅｓｍｉｔｅｏｋｎｏｄｔｎ．ｈｇｒｔｎｉｅｓｅｄｉ．ｈｔｒｈｅｏｉｏｅａｈｔｉａｈａｔｙｔｌｆｍｅｆｒａｄｉ，ｈｌｅｌｗｒｈｑｉａｅｃａｉｆｅｍｉｔｒｙｉｄｒｉ．ｈｔｌｔｎｒｓｔａｏｗｗｉｔｅｅｅｕｖｌｎｅｒｔｏｘｕｅｉｃｌｅＴｅｓｍｕａｉｅｕｓｒｓｅｈｏｔｏｔｈｎｎｓｉｏｌｌｏｓｏｔｈｍｏｎｂｒｅｔａｌｓｈｇ．ｈｌＰｉｅｅｙｌＴｅｓｉａｓｈｗｔａｅａｕｔｆｎｕｎｄｍｅｈｏｉｈｗｉＭｖｒｗ．ｈｔｌａｉｎｒｓｌａｈｔｏｕｎｉｅｓｏｍｕｔｅｕｔＣｏｓｎ

基于振动信号及瞬时转速信号的HCCI燃烧模式辨识

基于振动信号及瞬时转速信号的HCCI燃烧模式辨识张宏超;谢辉;陈韬;赵华【期刊名称】《燃烧科学与技术》【年(卷),期】2012(018)002【摘要】HCCI汽油发动机一般采用组合燃烧控制策略,根据发动机工况不同,HCCI 汽油机分别采用SI燃烧模式、SI-HCCI燃烧模式和HCCI燃烧模式.在这种控制方式下,燃烧模式的辨识具有非常重要的作用与意义.笔者在装有全可变气门系统的汽油HCCI发动机上,测取HCCI发动机各工况下爆震传感器信号和瞬时转速信号,用时频分析方法从爆震传感器信号和瞬时转速信号中提取了特征量,分析了它们和HCCI汽油机燃烧模式之间的关系.通过辨识函数分析,基于爆震传感器信号特征量和瞬时转速信号特征量,建立了的HCCI燃烧模式辨识模型.分析表明,HCCI燃烧模式辨识模型能够较好地辨识出HCCI的燃烧模式,总体辨识成功率在75％左右.【总页数】5页(P144-148)【作者】张宏超;谢辉;陈韬;赵华【作者单位】天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津300072;天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津300072;天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津300072;天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津300072【正文语种】中文【中图分类】TK4【相关文献】1.基于正交误差函数的振动信号瞬时频率计算 [J], 胡志祥;王飞宇2.基于瞬时频率估计阶比法的电机振动信号分析 [J], 姚一初3.基于一缸缸压和瞬时转速的内燃机分缸燃烧状态估计 [J], 王金力;杨福源;欧阳明高;李建秋4.基于动态递归神经网络的HCCI发动机燃烧相位辨识模型 [J], 谢辉;孙艳辉;夏超英5.基于振动信号和瞬时转速信号的HCCI燃烧相位CA10辨识 [J], 张宏超;谢辉;陈韬;赵华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

柴油机HCCI燃烧特点及影响因素

特别是能同时降低柴油机ＮＯ和颗烧化学动力学控制。
热效率，因而被认为是发动机燃烧窄。ＨＣＣ发动机燃烧受到失火（Ｉ混负荷时具有很高的热效率。而传统合气过稀）和爆燃（混台气过浓）的柴油机采用高压喷射形成非均匀的
都极均匀，在扩散火焰外壳的；随着排放法规的日益严格和发限制，使发动机运行范罔变窄。对混合气散燃烧，混合气和温度分
热点。（）ＨＣＩ５Ｃ发动机ＩＣ、ＣｑＯ排低温化学动力学有关（冷焰或蓝放偏高。这主要是由ｆＨＣＣ燃烧焰）第二阶段（Ｉ；放热曲线上较大的
１ＨＣ燃烧方式概述Ｃｌ
ＨＣＩＣ是均匀的可燃混合气在气缸内被压缩直至自行着火燃烧的
方式。随着压缩过程的进行，气缸
通常采用较稀的混合气和较强的峰值）是主燃烧期；第一阶段是第ＥＲ，因缸内温度较低造成的。Ｇ二阶段的焰前反应，焰前反应放出的热最加热现柴
动机技术的进步，ＨＣＣ燃烧技术于高十＾烷值燃料，巾于ＨＣＣ发ＩＩ
在节约能源和降低排放方面的潜力动机燃烧非常迅速，在高负荷工况高温区产生Ｎ０，内部高温缺氧产
Ｍ引起了世界各国的高度重视。美国、下（混合气浓度大）发生爆震；易对生Ｐ。
件，几乎同时着火，使放热率迅速油喷射系统，并且利于柴油机冷后，把柴油喷入气缸，同时采用大｛ｊＧ加升高，表现在放热曲线七出现大的启动。期的研究中多采Ｉ这种方茸预冷的ＥＲ、强涡流和降低压

乙醇燃料HCCI-SI双燃烧模式发动机性能的试验研究

Ｊｎ２０ａ．０７
文章编号：６３１９２０）１００－４１７．５Ｘ（０７０－０１．－０
乙醇燃料ＨＣＩＩＣ — 双燃烧模式发动机性能的试验研究Ｓ
郭英男，彭亚平谭满志刘爽李华张人杰李孟华２，，，，，
负荷的越小，混合气变得更稀，内燃烧温度进一步降低，Ｏｘ的降低幅度越大。但在整个负荷变化范围内Ｃ缸ＮＯ和ＨＣ的排放都比较 Nhomakorabea高。
关键词：乙醇；双燃烧模式；性能；排放中图分类号：７．＋４Ｕ４４１＋４Ｕ４３１；６．１
．
０Ｉｔｏｃｉｎｒｄｕｔ￣ｏｎ
Ａｌｎｔｈｅｅｏｍｅｔｏｃｎｍｙｔｅｏｇｗｉｈｔｅｄｖｌｐｎｆｅｏｏ，ｈ
ｐｏｌｆｅｅｇｏｓｒａｉｎａｄｎｉｎｎａｒｂｅｍｓｏｎｒｙｃｎｅｖｔｎｅｖｒｍｅｔｌｏｏｐｏｅｔｎｈｖｅｏｒｎｒｍｐｒａｔｒｔｃｏａｅｂｃｍｅｍｏｅａｄｍｏｅｉｏｔｎ．ｉ
ＴｈｔａｏｅｅｈｎｌＨＣＣＩｃｍｂｓｉｎｈｓｂｅｃｉｖｄｏｕｔａｅｎａｈｅｅｏ
ｉｕｌｄｅｅｇｎｔａｔｔｅｍｏｍａａｅｅｔｎａｄａｍｏｎｉｅｗｈｆｓ－ｈｒｎｇｍｎＩｉ
维普资讯
第２６卷第１期
Ｖ０．６．１２Ｎｏ．１

汽油燃烧技术专业术语 ——来自专业的翻译公司整理

Octane sensitivity辛烷值敏感度reference fuel标准燃料gasoline surrogate汽油替代物Spark-Ignition (SI) engine火花点火式发动机/点燃式发动机knock resistance抗爆震性能Research Octane Number (RON)研究法辛烷值Motored Octane Number (MON)马达法辛烷值primary reference fuels基础燃料Two-stage ignition behavior两级点火行为aromatic content芳烃含量Negative Temperature Coefficient (NTC)负温度系数Uncertainty Quantification不确定性量化fuel model可燃物模型Monte Carlo simulations蒙特卡洛模拟forward propagation前向传播combustion regime燃烧状态rate constants速率常数Turbomachinery涡轮机械laminar burning velocity层流燃烧速度flame dynamics火焰动力学Cooperative Fuel Research (CFR)合作燃料研究flow reactors流动反应器feed forward neural network前馈神经网络Gas chromatography (GC)气相色谱法(GC)mole fraction profiles摩尔分数ab initio从头开始potential energy surfaces势能面Negative Temperature Coefficient (NTC) behavior 负温度系数特性H-abstraction攫氢反应diffusion flames扩散火焰thermal structure热结构OH烃基water carrying capacity水资源承载力combustion engine燃烧机shock tubes激波管constant-volume恒容lean fuel贫油naturally aspirated自然吸气bottom dead center (BDC)下死点top dead center上死点crank angle degrees (CAD)曲轴转角Antagonistic effect拮抗效应radical initiator自由基引发剂abstraction reaction夺取反应equivalence ratio当量比boundary layers边界层CFD simulations计算流体力学模拟engine pressures发动机爆燃压力repetitive extinction and ignition (FREI)反复熄燃火焰temperature gradient温度梯度elevated pressure加压molecular dissociation分子分解turbulent buoyant湍流力spectral radiant intensity(Iλ)光谱辐照强度(Iλ)Radiation heat transfer辐射换热Co-Optima燃料和发动机联合优化计划Yield Sooting Index (YSI)产量烟熏指数growth reaction生长反应prediction uncertainty预测误差engine operating conditions发动机工作条件Homogeneous charge compression ignition(HCCI)均质压燃Jacobians雅可比行列式PAH多环芳烃Soot particle碳烟颗粒gasoline direct injection汽油缸内直喷temperature regime温度制度。

汽车英汉对照表7 h-i

汽车中英文对照表7HAA——自动调整多气门间隙的液压自动挺杆HAC——Hill Start Assist Control——上坡辅助控制系统HAS——Horn Activation System——喇叭触发系统HAS——斜坡起步装置HAZ——（电弧焊接时）热影响区HCCI——Homogeneous Charge Compression Igentition——均质混合气压燃；均质充量压燃；均质充气压缩点火；均质混合气压缩着火燃烧；均质充气压燃燃烧；均质充量压缩（燃烧模式）；柴油机预混合燃烧；发动机催化燃烧技术说明：HCCI是一种新型发动机燃烧方式，采用这种方式有可能使发动机在不需要进行尾气后处理的情况下，实现颗粒物质和NOx的零排放。

HCCI的目的是完全消除排气黑烟，NOx降低99%，热效率超过传统柴油机和汽油机。

该思想的主要内容为：在压缩着火前将全部燃料喷入气缸内，快速形成均质稀薄混合气，并将着火点控制在上止点后，从而实现较低缸内压力和温度下的快速燃烧，达到高效清洁的目的。

这种燃烧方式的优点是多点同时着火，燃烧迅速，燃烧温度低。

HCD——Hybrid Control Device——混合式控制装置HCFC——卤化氯氟烃HCU——液压控制单元HCVT——Hydrostatic Continuously Variable Transmission/ Hydrostatic Continuous Variable Transmission——流体静力学无级变速器HCWT——连续小波变换HDA——Hill Descent Assist——陡坡缓降辅助系统HDC——Hill Descent Control————陡坡缓降控制系统；下坡缓降系统；下坡控制系统HDC——Highway Driving Cycle——公路行驶循环HDD——声控导航系统HDDE——重型柴油机HDDV——重型柴油车HDGV——重型汽油车HDLC——High Level Data Link Control——高级数据链路控制HDM——Hydraulically Damped Mount——（用于汽车动力总成支承的）液阻悬置HDR——高动态高精度HDS——Honda Diagnostic System——本田诊断系统HECU——液压控制单元HEMTT——high Extended Mobility Tactical Truck——？HESD——Honda Electronic Steering Damper——本田电子控制转向减振器HEUI——共轨式高压喷油系统HEV——Hybrid Electric Vehicle——混合动力电动汽车HFC——Hydrogen Fuel Cell——氢气燃料电池HFC——宽带混合光纤同轴网HFE——Hydrogen Fueled Engine——氢燃料发动机HFE——Highway Puel Economy——公路行驶燃油经济性HFID——氢火焰离子法HFM——热膜式空气质量流量传感器HFO——重燃料油HFRR——High Frequency Reciprocating Rig——高频往复试验机HGS——液力换档气助力系统HH——Horizontal Harmony——双H水平主轴HH——Hill Holder——（菲亚特）坡起辅助系统HIC——Head Injury Criterion——头部伤害指数HICAS——电动式后轮转向系统HICE——Hydrogen Internal Combustion Engine——氢燃料内燃机HID——High-intensity Discharge——高压气体放电灯；高强度气体放电灯（高亮度投射大灯）；HIDS——HONDA——本田驾驶员智能支持系统HIL——Hard ware-in-the-loop Simulation——硬件在环仿真HIP——热等静压法HIVEC——神经系统模糊逻辑控制HKAA——香港汽车会H-KAT——水解催化器HKTCC——香港房车锦标赛HLDI——Highway Loss Data Institute——美国公路损失统计协会HMI——人机对话界面HMMWV——high Mobility Mutlpurposc Wheeled Vehicle——多用途高机动性四轮驱动车HMS——全能制造系统HPIPEX——硬件管道通信技术HPS——液压功率提供装置HRP——高抗穿透性（汽车玻璃）HRR——Heat Release Rate——放热规律HS——Humidity Sensor——湿度传感器HSA——Hill Start Assist——斜坡起动辅助系统HSB——不对称近光或远光的机动车卤素封闭式前照灯HSD——Hybrid Synergy Drive——混合协同驱动系统（混合动力系统）HSRP——国际合成橡胶生产协会HSS——Hydrogen Storage Alloys——储氢合金HSS——高强度钢HST——Hydro Simulation Technology——水模拟技术HSV——高速数字开关阀HTML——超文本标记语言HTTP——Hyper-Text Transfer Protocol——超级文本传输协议HUD——Head Up Display——超视距抬头显示系统；风挡玻璃影像显示；平视显示器HUM——Honda of the UK Manufacturing Ltd——英国本田制造有限公司HV——Hybrid Vehicle——混合动力汽车HVAC——加热、通风和空调系统HWFET——高速公路燃油经济性测试Hy-Wire——Hydrogen by-wire——氢燃料驱动-线传操控Hy-Wire的转向、加速制动，全部控制功能集于面板两边的手柄上Hy-Wire汽车Hy-wire的线传操纵控制系统底盘线传操纵控制技术（应用于Hy-wire燃料电池概念车）IAA——法兰克福国际车展IACV——怠速空气控制阀IAG——澳大利亚财产保险集团IALA——国际航标协会IAQS——Interior Air Quality System——（VOLVO）车厢内空气品质系统；车厢空气质量保障系统IASCA——国际汽车音响竞赛协会IAT——Intake Air Temperation——进气温度IATF——国际汽车特别工作组；国际汽车行动小组IAT——Intake Air Temperation Sensor——进气温度传感器IBF——Integrate Body-Frame——一（路虎公司）体化底盘车身IC——充气防护帘；电脑感应防侧撞安全气帘；侧撞防护气帘IC——Intelligent Catalyst——智能催化剂ICA——国际铜业协会I.C.Engine——Internal Combustion Engine——内燃机ICFDS——Intelligent Controller For Display System——（特种车辆上采用的）多媒体显示系统中央控制器ICM——防盗控制模块ICM——国际技术形态管理协会ICS——集成控制系统ICTs——信息通讯技术ICU——Immobilizer Control Unit——阻断器控制模块ID——标志符ID——Inflating Devices——气体发生器IDB-C——ITS Data Bus on CAN——以CAN为基础的控制用LAN协议IDI——预燃室式非直喷式柴油机IDIS——Intelligent Driver Information System——智能驾驶信息系统IDM——点火诊断监视器IDP——International Driving Permit——国际驾驶许可；国际驾照IDP——入侵检测防护i-drive——智能操纵系统；（宝马）智能驾驶系统IDS——互动式驾驶系统；交互式驱动系统IDS——Intrusion Detection System——入侵检测系统IDSA——美国工业设计联合会i-DSI——智能双火花塞顺序点火IDSP——自适应悬浮系统IE——Intelligent Engine——智能发动机IEA——国际能源开发署IEC——国际电工委员会IF——Intermittent Failure——间歇性故障IFAC——国际自动控制联盟IGBT——（有完善保护功能大功率）绝缘栅双极性晶体管；绝缘双极晶体管IHC——Integral Handing Control——综合稳定控制系统说明：该系统可以对制动、气门、变速器等进行全面控制，以减少行驶中车辆的晃动。

均质压燃发动机离子电流检测技术的研究概述

均质压燃发动机离子电流检测技术的研究概述摘要：均质压缩燃烧(HCCI)具有高效、低污染等优点，已逐渐成为内燃机一种新型的燃烧方式。

但HCCI燃烧过程对混合气组分、温度等因素很敏感，因此对HCCI的控制和检测技术提出严格的要求。

本文介绍了HCCI发动机离子电流检测技术的原理，分析了HCCI例子电流形成的机理、离子电流信号特征提取及参数估计以及精确控制HCCI燃烧的燃烧相位的方法；最后从HCCI燃烧离子电流形成机理、模型研究方面不足，离子电流信号质量较差，信噪比较低等问题；等方面阐述了HCCI发动机离子电流检测技术的发展趋势。

关键词：均质压燃离子电流离子信号检测技术均质压缩燃烧(HCCI)具有高效、低污染等优点，已逐渐成为内燃机一种新型的燃烧方式。

HCCI燃烧的过程受到化学反应动力学控制，且对混合气组分和浓度以及混合气的温度等因素非常敏感。

因此，HCCI的控制和检测技术提出严格的要求。

目前，基于MAP的开环控制的常规控制手段已不能满足HCCI燃烧的控制要求，而基于缸内燃烧信息反馈的控制手段又难以达成。

因此，必须采用闭环反馈的方法对HCCI的燃烧进行控制。

国内外专家、学者从SI汽油机燃烧参数控制和状态检测中吸取经验，并用这种技术对HCCI燃烧特征监测和反馈控制进行研究，展现出了HCCI燃烧精确控制和HCCI发动机离子电流检测技术的前景。

1、HCCI燃烧离子电流检测技术原理HCCI燃烧离子电流检测技术的原理：利用火花塞作为传感器，将一定的直流偏置电压施加在火花塞两极。

混合气在气缸内燃烧时将产生自由离子，在偏置电压作用下定向移动，从而形成离子电流。

在发动机外部联接一个检测电阻，分析检测电阻的电压信号波形即可得到缸内的燃烧信息。

SI燃烧方式下，火焰前锋期的化学电离阶段以及火焰后期热电离阶段的自由离子定向迁移形成离子电流，这是比较一致认可的结论。

在有点火、火焰前锋区的化学电离和火焰后区的高温热电离三个阶段离子电流形成三个峰值。

均质充量压缩燃烧(HCCI)的研究进展与展望

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第２卷第４０期２ｏ年１０６２月
黑
龙
江工
程
学
院学
报（自然科学版）
Ｖ０．０Ｎ．１２ｏ４Ｄｅ．２０ｅ，０６
ＪｕｎｌｆｉｎｊｎｓｉｔｆｅｈｏｇｏｒａｏｌｇｉｇＩｔｕｅｏｃｎｌｙＨｅｏａｎｔＴｏ
传统的汽油机属于预混均质燃烧，由于汽油特性以及爆震等诸多因素的限制，因此，压缩比低，热效率低。与汽油机相比，柴油机具有较高的热效率和优越的燃油经济性，但是，传统柴油机的燃烧是燃料喷雾的扩散燃烧，依靠发动机活塞压缩到接近终点时的高温使混合气自燃着火。由于喷雾与空气的混和时间很短，燃料与空气混和的严重不均匀，混合
均质充量压缩燃烧（Ｃ）ＨＣＩ的研究进展与展望
纪常伟，何洪，李韫豁，李超，何超，自友沈
（北京工业大学环境与能源工程学院，北京１０２）００２
摘要：介绍ＨＣ的基本概念及燃烧的特点，ＣＩ并对目前国内外的研究进展进行分析，指出ＨＣ方式所面临的主要ＣＩ
由于ＨＣ发动机采用压缩自燃，ＣＩ因而可以大大提高压缩比，从而提高其燃烧效率。另外，压缩点火方式避免了Ｓ发动机的节流损失，Ｉ其热效率与Ｓ相比更显优势。Ｃｒｔｓｎ在１９Ｉｈｉｅｅｓｒ９７年曾用汽油
Ｎ和Ｐ排放很低，Ｍ而且具有较高的热效率。这
种燃烧方式被称作均质充量压燃，ＨＣ（ｏｏ即ＣＩＨｍ－

基于离子电流的汽油HCCI发动机燃烧相位传感方法

基于离子电流的汽油HCCI发动机燃烧相位传感方法谢辉;孙艳辉;吴召明【期刊名称】《天津大学学报》【年(卷),期】2007(040)009【摘要】为了实现HCCI发动机闭环反馈控制,提出了一种采用递归神经网络算法在线检测燃烧相位CA10和CA50的方法.该方法首先提取每个循环的离子电流信号曲线的峰值位置、始点位置、终点位置和拐点位置,将这4个特征信息、发动机转速及4个控制参数进行归一化处理,输入到Elman神经网络,然后计算出燃烧相位CA10或CA50.以基于全可变气门机构的汽油HCCI发动机为对象,选取了台架试验中6个典型的HCCI动态变负荷过程数据作为训练样本,以转速为2 000 r/min和2 500 r/min下的2个动态变负荷数据为测试样本.测试结果标明,该方法对HCCI 动态过程的燃烧相位CA10预测误差小于0.8℃A,对CA50预测误差小于0.9℃A;该方法与BP网络和RBF网络相比,具有更低的误差和更强的泛化能力.【总页数】5页(P1089-1093)【作者】谢辉;孙艳辉;吴召明【作者单位】天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津,300072;天津大学电气与自动化工程学院,天津,300072;天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津,300072【正文语种】中文【中图分类】TK411.29【相关文献】1.基于离子电流的缸内直喷汽油机HCCI燃烧检测研究 [J], 董光宇;李理光;张志永;吴志军;王志2.基于离子电流的HCCI燃烧相位闭环控制 [J], 曹银波;白云;张志永;邓俊;李理光3.汽油HCCI发动机燃烧相位及瞬态过程的控制 [J], 田国弘;王志;葛强强;王建昕;帅石金4.基于内部残余废气的汽油HCCI燃烧过程离子电流特性 [J], 谢辉;吴召明;孙艳辉5.基于离子电流与缸压信息融合的HCCI发动机不完全燃烧提前诊断 [J], 王硕;朱登豪;邓俊;李理光因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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4、实现着火时刻以及燃烧效率的精确控制
thanks
燃油经济性高 HCCI燃烧过程中放热率很快，当发动机循环在适当的阶段时，近似于理想的Otto循环。同时由于HCCI 燃烧属于低温反应，没有发光火焰，所以发动机热耗散有所降低。因此，就HCCI燃烧其本身而言，有助于提高热效率。研究表明，在部分工况下HCCI燃烧的效率与传统柴油机相当。在部分负荷稳定的工况下， HCCI发动机比传统使用节流的火花点火发动机，可降低高达30%的燃油消耗。
有变量调节较低
扩散燃烧
无变质调节较高
同时点火
无变质调节较高
火焰
压缩终了温度燃烧温度
有
较低高温
有
较高局部高温
无明显火焰峰
较高相对低温
HCCI特点
1．采用均质混合气。空气和燃油在HCCI发动机的进气系统中预混合，形成均质的空气/燃油混合气，然后吸入气缸进行压缩。也有燃油直接喷入气缸、在气缸内与空气进行预混合的。 2．采用压缩点燃。在压缩冲程中，混合气温度升高，达到自燃温度而自燃。即，不需要任何点火系统。
3种燃烧方式对比
比较内容汽油发动机柴油发动机 HCCI发动机
燃料
过量空气系数形成方式稀薄燃烧着火方式点火系统
汽油
1左右喷射 - 均质否点燃有
柴油
1.6~2.2
范围更广
范围更广混合气
喷射 – 浓稀喷射 –均质是压燃无是压燃无
燃烧方式
节气门扭矩调节方式压缩比
预混燃烧
HCCI燃烧技术优点
1.燃烧热效率高 2.高燃油经济性 3.低NO以及微粒(PM)的排放 4.燃料适应性高
HCCI燃烧技术缺点
1.HCCI发动机冷启动困难 2.HCCI运行工况范围狭窄 3.着火时刻和燃烧率难于控制 4.CH以及CO的排放增多
需要突破的关键技术
1、在HCCI发动机上实现涡轮增压 2、拓宽HCCI发动机的适应工况范围 3、控制HC以及CO的排放量
3．采用比火花塞点燃式发动机高得多的压缩比，且允许压缩比在一个广阔的范围内变动。
4．为了使均质混合气能够通过压缩而点燃，必要时需对吸入空气进行加热。
5．由于压缩点燃的缘故，可以采用相当稀薄的混合气，因此可以按照变质调节的方式，直接通过调节喷油量来调节扭矩，不需要节气门。
6．既然均质混合气是自燃的，所以燃烧大体上是整个气缸内同时开始的。同时有多个着火点，可以采用过量空气或者残余废气达到高度稀释的混合气。
HCCI燃烧技术
——王晓洋
Contents
1 2
HCCI技术简介
HCCI燃烧机理

3
4 5
HCCI的特点
HCCI的优缺点
HCCI需要突破的关键技术
HCCI简介
HCCI的含义均质充量压缩燃烧，HCCI发动机和传统的汽油发动机一样，都是向汽缸里面注入比例非常均匀的空气和燃料混合气，而它的点火过程同柴油发动机相类似，通过活塞压缩混合气使之温度升高至一定行程而自燃。基本特征均质，压燃，低温火焰燃烧。 HCCI燃烧技术是一种高效、清洁的燃烧方式，HCCI燃烧为稀燃混合气低温下的着火燃烧。均质充量的燃烧避免PM的生成，燃烧持续期的缩短与燃烧在较低温度下进行可有效抑制NOx生成，因此，柴油机HCCI能够同时抑制碳烟和NOx 的生成。
HCCI燃烧机理
HCCI燃烧的能量释放过程是受多种化学动力学因素支配的，这些因素进而又受流体静力学和热力学状态历程的影响。普遍认为，燃烧的发生受化学动力学的控制，因为缸内的混合气受到压缩，温度和压力随之上升。温度和压力的时间历程、压缩冲程结束时的缸内温度和压力、燃油的自燃特性和残余废气量，连同氧气的浓度、不同的燃油含量和燃烧产物，共同支配着燃烧开始以及进行的方式。