生物质燃气发动机的性能研究

本文从理论和试验两个角度对生物质燃气发动机的性能进行了研究,通过对比发现,计算数据和试验结果基本吻合,从而验证了利用AVL BOOST软件进行低热值、多组分生物质燃气发动机热力循环过程的模拟计算是完全可行的。通过试验发现,生物质燃气发动机点火、启动容易,运行稳定可靠。     

AVL BOOST软件在生物质气体发动机性能计算上的应用

AVL BOOST软件是进行发动机循环和进排气系统计算，建立发动机模型的专用程序，一般用于汽油、柴油等液体燃料和天然气、氢等睢组分气体燃料发动机的性能计算。文章将该程序用于多组分低热值生物质燃气发动机，建立数学模型，进行了发动机性能计算，并与试验数据进行对比。结果表明，模拟值与试验值能较好吻合，从而验证了该工作模型的正确性，验证了AVL BOOST软件运用于生物质气体发动机整机和零部件的优化设计的可行性。     

油气田大功率燃气发动机烟气余热回收与计算

燃气发动机是油气田生产中大量使用的高耗能动力设备,运行过程中排放的高温烟气为国家标准中规定的1级余热资源。针对大部分油气田现有工艺没有对燃气发动机排放到大气中的余热资源进行回收利用,提出了燃气发动机烟气余热加热导热油方案,给出了方案的余热资源量计算方法。以塔里木油田高压注气压缩机组为例,应用烟气余热加热导热油方案,根据余热资源量计算方法对余热资源量进行评估计算。应用此方案塔里木油田高压注气站每年可以减少消耗天然气262×10~4m~3/a,且投资回收期约为1.4年,节能效果和经济效益好。燃气发动机余热资源的回收方案与源量计算方法,为油气田开展类似节能改造提供理论支持和技术导向。     

低热值燃气-柴油双燃料发动机动力性能计算

推导了低热值燃气-柴油双燃料发动机动力性能计算公式,并对由单缸、四冲程、水冷、直喷式柴油机改装的生物制气-柴油双燃料发动机的动力性能进行了计算分析。结果表明：双燃料发动机能够达到原柴油机的动力水平;其动力性能随引燃油量的减小而降低;在新鲜空气充足的前提下,供给更多的燃气,双燃料发动机的动力性能增强;燃气替代率有一最大值,超过该值后,随替代率增大,动力性能急剧下降;燃气低热值越高,替代率便可越大。计算得出的生物制气-柴油双燃料发动机在标定点和最大转矩点的最大生物制气替代率和对应的燃气进气比,与试验结果相吻合。     

自由活塞式发动机NO_x排放的数值计算研究

以燃烧反应化学动力学程序 SENKIN为基础 ,建立了预测发动机排放的计算模型 ,并针对自由活塞式发动机的特点进行了修正 ,并对修正后的模型进行了实验验证。利用该模型对自由活塞式发动机的排放进行了数值计算。计算结果揭示了该种发动机排放物的生成特点以及发动机转速、混合气燃空比对排放产物的影响规律     

大功率船用天然气发动机燃气系统压力波动特性研究

以改善大功率船用天然气发动机燃气系统压力波动,减少各缸喷射过程的互相干扰为目标,确定燃气系统主要结构参数设计原则。采用发动机燃气系统压力波动试验数据标定仿真计算模型;对燃气系统突加/突卸负荷开展预测研究,分析各缸压力波动及其对燃气喷射率的影响,提出为保证燃气系统正常工作,突加/突卸时间应大于0.5 s。     

自由活塞式发动机NOx排放的数值计算研究

以燃烧反应化学动力学程序SENKIN为基础,建立了预测发动机排放的计算模型,并针对自由活塞式发动机的特点进行了修正,并对修正后的模型进行了实验验证。利用该模型对自由活塞式发动机的排放进行了数值计算。计算结果揭示了该种发动机排放物的生成特点以及发动机转速、混合气燃空比对排放产物的影响规律。     

基于AVL BOOST的16V190燃气发动机配气相位的仿真与优化

采用AVL BOOST发动机模拟分析软件建立16V190燃气发动机仿真计算模型,在额定转速、全负荷工况下,分别对不同的配气相位角度进行仿真分析计算,对比排气歧管温度、燃气消耗率、爆发压力及功率等参数,为确定合理的配气相位及改善发动机性能提供依据。     

燃气机热泵供暖过程的计算与分析

对驱动燃气机热泵的发动机余热产生规律进行了实验研究，并对燃气机热泵建立了一个计算模型。通过计算，分析了发动机余热对燃气热泵供暖过程的影响，着重分析了部分负荷下燃气机热泵的供暖过程的特点。以上海地区的气候条件和能源价格为基础，对燃气机热泵供暖的能耗和运行费用进行了分析比较。     

涡轮增压器与燃气发动机的匹配及主要增压参数的计算

增压燃气发动机要获得良好的性能,就必须解决好燃气发动机与增压器的匹配问题,因此如何实现燃气发动机与增压器的良好匹配是一个十分重要的问题。本文重点介绍了预混合后增压燃气发动机增压器选配时主要增压参数的计算分析,并提出了燃气发动机定压排气系统涡轮增压器匹配的基本步骤,为增压器的匹配设计提供依据。     

通过快速压缩膨胀装置来研究火花点火液化石油气发动机以提高其性能

为了模拟研究桑塔纳 JV4 81Q汽油机改装成汽油 / L PG两用燃料发动机后的燃烧 ,在快速压缩膨胀装置上采取改变点火时刻、混合气浓度、压缩比以及燃烧室形状等措施研究 L PG燃烧特性 ,然后将研究得出的改进措施应用在该两用燃料发动机的改装上。台架试验结果表明 ,采取上述措施后 ,发动机的输出功率得到了提高 ,排放性能得到了改善。     

电控汽油机改装LPG发动机试验研究

对Santana2000AJR型电控汽油机改装为IJPG／汽油两用燃料发动机进行了试验研究。结果表明：燃用LPG较燃用汽油，最大功率降低6％，最大扭矩降低12％。节能率最大可达9％，污染物排放中HC、NOx和CO最大降低分别为60．9％、70．6％和90％。通过分析比较，提出LPG发动机的改进方法。     

利用快速压缩膨胀机研究火花点火LPG发动机的燃烧过程

利用快速压缩膨胀机对火花点火LPG发动机的燃烧过程进行了模拟与测量，分析了混合气浓度，点火提前角，压缩比以及燃烧室形状等对LPG燃烧过程的影响，可供汽油机改装成汽油／LPG双燃料发动机的参考。     

车用电控汽油机改装LPG发动机试验研究

对Santana2000AIR型电控汽油机改装为LPG／汽油两用燃料发动机进行了试验研究。结果表明：燃用LPG较燃用汽油最大功率降低6％，最大扭矩降低12％；节能率最大可达9％，污染物排放中HC，NO，和CO最大降低分别为60.9％，70.6％和86.3％。通过分析比较，提出LPG发动机的改进方法。     

液化石油气与汽油燃烧特性的对比试验研究

在点燃式发动机上分别燃用液化石油气和汽油,通过采集示功图并进行放热规律计算,对两种燃料在相似工况、相同过量空气系数下的燃烧特性进行对比分析。结果表明,在不改变样机结构和点火提前角的情况下,燃用液化石油气造成样机最大输出功率下降了7.64%。标定工况下,过量空气系数的变化对样机燃用汽油时的功率影响较大。两种燃料标定工况下的比热耗均随过量空气系数的增大而降低,但液化石油气降低的幅度较小。相似工况、相同过量空气系数下,相对于汽油,液化石油气的滞燃期短,燃烧持续期短,燃烧速度快。     

汽油和液化石油气双燃料供给系统的开发

本文从液化石油气 (LPG)的理化特性和燃烧特点出发 ,阐述了LPG作为发动机燃料的优缺点。介绍了HH4 6 5Q汽油机双燃料 (汽油和LPG)供给系统 ,通过对两者排放性能和动力性能分析 ,展示了液化石油气的应用前景     

JV481Q发动机燃用液化石油气的燃烧特性与功率恢复

阐述了液化石油气的燃烧特性 ,针对桑塔纳JV4 81Q发动机改装为汽油 /LPG双燃料发动机后功率下降的问题 ,采用增大压缩比、调整点火提前角和进气补给等措施 ,使发动机功率得到较好恢复 ,动力性接近发动机燃油时的水平     

LPG/柴油双燃料发动机性能试验和燃烧过程研究

根据燃烧分析仪测录的示功图对LPG／柴油双燃料发动机不同工况的燃烧百分率和燃烧率进行计算，分析其燃烧特性，得出了有关双燃料发动机燃烧的一些结论，为合理组织燃烧过程和提高双燃料发动机技术水平提供借鉴。     

Cylinder pressure, performance parameters, heat release, specific heats ratio and duration of combustion for spark ignition engine

An experimental work were conducted for investigating cylinder pressure, performance parameters, heat release, specific heat ratio and duration of combustion for multi cylinder spark ignition engine (SIE). Ccylinder pressure was measured for gasoline, kerosene and Liquefied Petroleum Gases (LPG) separately as a fuel for SIE. Fast Fourier Transformations (FFT) was used to cylinder pressure data transform from time domain into frequency domain to develop empirical correlation for calculating cylinder pressures at different engine speeds and different fuels. In addition, Inverse Fast Fourier Transformations (IFFT) was used to cylinder pressure reconstruct into time domain. The results gave good agreement between the measured cylinder pressure and the reconstructed cylinder pressure in time domain with different engine speeds and different fuels. The measured cylinder pressure and hydraulic dynamotor were the sours of data for calculating engine performance parameters. First law of thermodynamics and single zone heat release model with temperature dependant specific heat ratio γ(T) were the main tools for calculating heat release and heat transfer to cylinder walls. Third order empirical correlation for calculating γ(T) was one of the main gains of the present study. The correlation gave good agreement with other researchers with wide temperatures range. For kerosene, cylinder pressure is higher than for gasoline and LPG due to high volumetric efficiency where kerosene density (mass/volume ratio) is higher than gasoline and LPG. In addition, kerosene heating value is higher than gasoline that contributes in heat release rate and pressure increases. Duration of combustion for different engine speeds was determined using four different methods: (I) Mass fuel burnt, (II) Entropy change, (III) Temperature dependant specific heat ratio γ(T), and (IV) Logarithmic scale of (P&;V). The duration of combustion for kerosene is smaller than for gasoline and LPG due to high heat release rate. Cylinder pressure measuring technique is a useful tool for understanding and analyzing the combustion characteristics and determining reliable statistical data that cannot measure directly. The present work contributes in determining combustion characteristics, development and optimal operating conditions of SIE for different fuels.     

汽油—液化石油气双燃料发动机点火系统的优化

本文依据液化石油气和汽油的不同燃烧特性,对CA6102汽油－液化石油双燃料发动机的点火系统进行了优化,实验结果表明各项改进和优化措施效果良好。