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第1章　绪论1

1.1　新一代内燃机燃烧理论的意义和内涵1

1.2　国内外研究现状及发展趋势3

1.2.1　HCCI燃烧基础理论研究进展概况4

1.2.2　柴油燃料HCCI燃烧过程及燃烧控制技术的研究进展6

1.2.3　汽油燃料HCCI燃烧控制研究进展8

1.3　新一代内燃机燃烧技术的核心学术问题10

参考文献13

第2章　均质压燃汽油机15

2.1　汽油HCCI燃烧基本原理15

2.1.1　汽油HCCI燃烧机理15

2.1.2　汽油机HCCI放热特性16

2.1.3　HCCI的运行范围18

2.2　汽油机实现HCCI运行的途径19

2.3　废气再循环对HCCI燃烧的影响20

2.4　汽油机HCCI燃烧控制24

2.5 HCCI燃烧在车辆上的应用25

2.6　本章小结26

参考文献26

第3章　HCCI/CAI汽油机性能及其控制29

3.1　汽油机上HCCI燃烧方式的实现29

3.2　喷油策略对自燃着火燃烧的影响34

3.3　火花点火对HCCI燃烧的影响37

3.4　拓展HCCI燃烧运行工况范围38

3.5 自燃着火与火花点火双模式实用汽油机的开发38

3.6　最新发展和未来趋势42

参考文献42

第4章　直喷式汽油机HCCI工作方式及特性45

4.1　直喷式汽油机实现HCCI燃烧的基本思路45

4.1.1 HCCI着火燃烧控制45

4.1.2　汽油机多燃烧模式复合49

4.1.3　HCCI/SI燃烧模式转换50

4.2　直喷式HCCI汽油机的试验样机设计50

4.2.1　燃烧室总体设计51

4.2.2　可变配气系统设计53

4.2.3　试验装置和测试方法55

4.3　燃烧过程模拟计算方法及模型的发展56

4.3.1　耦合详细化学反应机理的HCCI发动机热力循环模拟57

4.3.2　三维CFD耦合详细化学反应动力学的数学模型58

4.3.3　CFD与化学动力学耦合模拟策略59

4.3.4　燃烧模式切换模型62

4.4　汽油HCCI燃烧基本规律研究64

4.4.1　三种模式的汽油HCCI燃烧特性分析64

4.4.2　空燃比对HCCI燃烧的影响65

4.4.3　火花点火对HCCI燃烧的影响68

4.4.4　分层混合气对HCCI燃烧的影响71

4.4.5　燃料改质对HCCI燃烧的影响78

4.4.6　压缩比和辛烷值对HCCI燃烧的适应性81

4.5　汽油HCCI发动机瞬态特性研究86

4.5.1　HCCI燃烧的负荷变化特性87

4.5.2　HCCI燃烧对发动机转速变化的响应特性90

4.5.3　由HCCI向SI燃烧模式转换93

4.5.4 由SI向HCCI燃烧模式转换93

4.5.5　模式转换过程控制原则100

4.6　HCCI汽油机的节能减排效果及其产业化前景101

4.6.1　ASSCI发动机的工况平面101

4.6.2　HCCI运行范围的燃烧排放性能102

4.6.3　HCCI汽油机产业化技术路线探讨104

4.7　本章小结107

参考文献108

第5章　新一代柴油机燃烧理论的基本原理110

5.1　燃烧路径控制理论110

5.1.1 基于φ-T图分析的燃烧路径控制理论110

5.1.2　燃烧路径控制的新理论112

5.2　早期喷射技术PCCI燃烧方式112

5.2.1　早期喷射技术112

5.2.2　多脉冲喷射预混合气形成机理114

5.2.3　多脉冲喷射模式的调制与优化117

5.3　稀扩散燃烧128

5.3.1　稀扩散燃烧的特性128

5.3.2　后燃期混合控制的燃烧过程129

5.3.3　燃烧室的设计和混合能量的利用130

5.4　复合燃烧的特征及分析133

5.4.1 MULINBUMP复合燃烧的放热特征与排放分析134

5.4.2 MULINBUMP复合燃烧效率、散热损失和热效率的讨论135

5.5　柴油机“高密度”低温燃烧理论的提出139

5.6　本章小结141

参考文献141

第6章　高密度-低温柴油机燃烧理论与技术144

6.1　高密度-低温燃烧的理论基础144

6.1.1　高密度-低温燃烧的热力学分析144

6.1.2　高密度条件下喷雾混合特性145

6.2　高密度-低温燃烧试验发动机设计151

6.2.1　试验发动机设计原理151

6.2.2　可变气门系统设计152

6.2.3　燃油多次喷射控制系统设计157

6.2.4　试验装置和测试方法159

6.3　高密度-低温燃烧特性研究160

6.3.1　燃氧当量比的定义160

6.3.2　高密度-低温燃烧试验研究160

6.3.3　高密度-低温燃烧模拟研究164

6.4　本章小结170

参考文献170

第7章　柴油机燃烧化学动力学172

7.1　正庚烷化学反应动力学模型的概述172

7.2　简化化学动力学模型的构建方法177

7.3　简化化学动力学模型的发展概况177

7.4　一个新的正庚烷HCCI燃烧简化动力学模型179

7.4.1　正庚烷简化动力学机理模型构建179

7.4.2　正庚烷简化动力学机理模型再简化183

7.4.3　动力学参数的优化189

7.4.4　正庚烷简化动力学机理模型验证192

7.4.5 SKLE简化模型与其他简化模型的比较196

7.5　化学动力学机理模型的应用198

7.5.1　HCCI发动机燃烧化学动力学单区模型模拟199

7.5.2　HCCI发动机燃烧化学动力学多区模型模拟206

7.5.3　HCCI发动机燃烧化学动力学多维模型模拟210

7.6　本章小结213

参考文献214