HCCI柴油发动机歧管煤油辅助喷射下发动机性能与热释放分析研究

以改装共轨柴油发动机,使用二阶段喷射与等热值方式,由进气歧管预先喷入煤油,与空气均质混合,探讨不同燃料混合燃烧特性与热释放燃烧相位变化,对于发动机性能和排放等相关影响。研究发现,二阶段预喷煤油下,对于发动机高转速高负荷时,扭力输出有些微上升,且缸压峰值随着煤油喷入前移,热释放峰值越接近在上死点附近。喷入煤油后NO_x的排放量有下降的趋势,HC的排放量有上升的趋势,而CO的排放量也有上升的趋势,烟度的排放有些微改善下降。     

同轴离心式喷注器火焰特性实验研究

为了研究高压补燃循环液氧,煤油发动机燃烧室同轴离心式喷注器的火焰特性,分别用富氧空气和煤油蒸气以及空气和甲烷在大气环境下进行了喷注器的燃烧实验,前者采用红外热像仪测量了火焰温度场,后者采用激光诱导荧光技术测量了火焰中CO2和OH的分子浓度分布.结果表明,该型喷注器的火焰形状和燃烧产物组分随氧化剂和燃料的混合比而变化;火焰稳定在喷注器出口处,剧烈的燃烧发生在火焰中心;平面激光诱导荧光技术用于燃烧过程研究,可以提供燃烧场组分分子浓度的信息.     

三组元发动机氢的质量分数对燃烧流场影响的数值研究

用三维湍流N—S方程以及颗粒轨道模型描述气氢／煤油／液氧三组元发动机内部喷雾两相湍流燃烧过程。气相化学反应速率由Arrhenius公式计算。采用19步详细反应动力学模型来描述氢氧反应，三步总包反应模型来描述煤油与氧反应。通过耦合求解气液两相流模型方程，得到了三组元发动机的燃烧流场，并与热试结果进行了比较验证。同时分析比较了增加氢的质量分数三组元工况以及只有煤油／液氧的两组元工况下的不同流场特性。研究结果表明，在煤油燃料中增加适量的氢有利于缩短煤油液滴蒸发距离，提高燃烧性能。     

HCCI甲醇发动机的燃烧与排放特性

在Ricardo Hydra单缸四冲程发动机上利用内部废气再循环策略实现了甲醇燃料的HCCI燃烧.通过调整HCCI发动机的过量空气系数和转速,研究了HCCI甲醇发动机的燃烧和排放特性.结果表明,甲醇燃料的HCCI燃烧不同于普通汽油,其着火更早、燃烧更快,但在低转速时,平均指示压力相对较低.甲醇燃料可以在更稀的混合气条件下实现HCCI燃烧.在相同的转速和过量空气系数下,甲醇燃料的NOx和HC排放低于汽油.     

水反应金属燃料发动机二维多相燃烧数值模拟

水反应金属燃料发动机系统构型研究需要以燃烧数值模拟作为研究基础．基于FLUENT软件，建立了水反应金属燃料发动机内多相湍流燃烧仿真模型，开展了二维轴对称数值模拟研究．计算研究和分析表明，燃气发生器加补燃室结构的水反应金属燃料发动机流场结构复杂；喉径变化对液滴掺混效果、金属颗粒燃烧效率和液滴蒸发效率影响显著．     

浅谈变组分燃料燃烧特性研究进展

以沼气为例分析了变组分燃料对发动机性能的影响,论述了国内外变组分燃料沼气、煤层气和高炉煤气的研究进展,介绍了采用定容燃烧装置和发动机研究变组分燃烧特性的方法,并提出了今后的研究方向。     

煤油掺混乙醇燃料的喷雾特性试验研究

燃料的喷雾特性对其燃烧及排放性能有重要影响.因此在定容弹中利用多孔喷油器试验研究了纯煤油及煤油掺混30%和50%乙醇混合燃料在环境温度为289.15 K,环境压力为0.1 MPa下,喷射压力分别为6 MPa、8 MPa和10 MPa时的喷雾特性.结果表明:随乙醇比例增加,混合燃料的贯穿距变化不明显,喷雾锥角和喷雾面积均先增加后下降;随喷油压力升高,乙醇/煤油混合燃料的贯穿距和喷雾面积均增加,但喷雾锥角几乎不变.此外,喷射压力的增加对纯煤油喷雾特性的影响逐渐减小,却对乙醇/煤油混合燃料喷雾特性的影响逐渐增大.     

浅谈变组分燃料燃烧特性研究进展

以沼气为例分析了变组分燃料对发动机性能的影响，论述了国内外变组分燃料沼气、煤层气和高炉煤气的研究进展，介绍了采用定容燃烧装置和发动机研究变组分燃烧特性的方法，并提出了今后的研究方向。     

甲醇重整气直喷式发动机的开发研究

1. 前言我们以中型轿车用的直喷式柴油机为基础,研究开发出了两种以甲醇为燃料的大型车用直喷式发动机。其中之一,是将甲醇直接喷入气缸内,用火花塞点火的缸内喷射式火花点火发动机。该机虽然改变了原柴油机的燃料和燃烧系统,但其机械结构和原柴油机几乎相同。因此,除燃料和燃烧系统外,开发的课题较少。     

二次燃料喷射正时对发动机性能影响的试验

研究了燃料二次喷射正时对以乙醇、甲醇和汽油混合燃料的准均质充量压燃直喷发动机燃烧和排放性能的影响.结果表明:均质充量压燃发动机的燃烧质量、排放性能可以直接进行控制,并且发动机工况区间也可以利用二次燃料喷射正时来扩展;随着二次喷射正时的延迟,着火时刻被推迟;与纯汽油燃料相比,低当量的混合燃料利用二次燃料喷射正时的优化,可以获得良好的燃烧性能、较低的氮氧化物、未燃烧碳氢化合物与一氧化碳的排放、较高的指示平均有效压力和较高的指示效率;同时,对试验所用燃料而言,二次燃料喷射正时都可以缓解氮氧化物与碳烟排放之间的矛盾.