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论文较为详细地分析了我国燃油品质的分布状况,在分析探讨汽油发动机燃烧和排放理论计算模型的基础上,研究了燃油品质对汽车发动机燃烧排放性能的影响;同时,论文结合国家“863”计划电动汽车重大专项课题“ISG型混合动力长安轿车整车匹配”和福特中国研究与发展基金项目“车用清洁燃料与排放控制技术”,以某轻度混合动力汽车为研究对象,建立了该混合动力汽车燃烧排放模型,并对其整车燃烧排放性能进行了仿真和实验。论文完成的主要内容如下:
1)分析研究汽油发动机未燃气体与已燃气体组分,以及NOx、HC、CO的生成模型,建立了未燃气体组分和已燃气体组分的摩尔分数计算模型。
2)应用内燃机层流燃烧理论,研究了燃油组分中对发动机燃烧排放影响较大的九种生成物成分,建立了九种燃烧生成物成分的计算模型。该模型直接反映了发动机燃烧排放成分的组分、摩尔分数、组成和数量;能较全面地模拟和反映出发动机排放成分的变化。
3)以发动机燃烧热化学为基础,分析了发动机燃烧过程中的理论分子变更系数和实际分子变更系数的关系,以及燃烧过程的计算方法和燃烧速度半经验方程式,为研究分析燃油品质对发动机排放的影响提供了理论依据。
4)对我国主要燃油产地和销售地区的燃油情况进行了调研,分析了我国燃油品质的分布状况、燃油品质的主要特点以及不同地区燃油品质的差异性。在此基础上,以西南地区和华中地区93＃汽油为实验用燃油,进行了某轻度混合动力汽车用发动机的台架实验,分析研究了燃油品质对汽车发动机排放性能的影响。
5)对ADVISOR仿真软件进行二次开发,针对93＃、97#燃油,对该混合动力汽车进行了使用不同燃油的整车燃油经济性和排放性能的仿真分析;并对该混合动力汽车进行了整车排放性能的实验研究。