浅谈氢内燃机异常燃烧的原因及控制策略

随着环境问题越来越严重,世界各国都致力于开发新能源,寻找化石燃料的替代品,汽车行业在节约能源、减少污染这一方面首当其冲。随着各国政府对环境污染问题越来越重视,进气管喷射式氢内燃机被广泛应用。但这种氢内燃机在使用过程中还存在一些问题,其中,氢内燃机的异常燃烧是最突出的问题,其使氢内燃机的大面积使用和推广受到制约。笔者通过分析国内外关于氢内燃机异常燃烧的研究成果,找出氢内燃机异常燃烧的主要影响因素和产生的原因,提出解决氢内燃机异常燃烧的方法,为进气管喷射式氢内燃机的大范围推广提供技术上的保证。     

浅谈氢燃料发动机的异常燃烧

由于氢燃料发动机自身工作过程的组织不当,容易出现早燃、爆燃和回火等异常燃烧现象,导致发动机性能的急唰下降,甚至无法正常工作。在全面分析有关氢燃料发动机异常燃烧的研究成果的基础上,整理出氢燃料发动机异常燃烧的机理、特点和避免异常燃烧产生的方法,总结出早燃、爆燃和回火三者之间的关系,为进一步研究氢燃料发动机的正常工作提供了指导意义。     

超净燃烧发电技术

科研人员成功测试了一种以纯氢为燃料，配备超低排放燃烧技术（即低漩涡注射器）的试验性燃气轮机模拟器。低漩涡注射器可以燃烧不同的燃料，是一种既简便又低本高效的技术。此次试验具有里程碑式的意义，它表明这种燃烧技术有潜力帮助消除发电厂每年排放的数百万吨二氧化碳和数千吨氧化氮。低漩涡注射器很有希望使氧化氮的排放量接近于零，而氧化氮是在发电过程中通过天然气等燃料的燃烧排放出来的。氧化氮简称NOx，它既是一种温室气体，又是构成烟雾的气体之一。     

更正启事

本田技研工业公司近日宣布,该公司研制出了全球首辆用原本为四轮机动车开发的一个燃料电池系统提供动力的实用小型摩托车,这种新型车辆以125cc小型摩托车为基础。去年,本田公司的对手雅马哈公司称正在开发全球首个针对小型摩托车的燃料电池系统,但迄今为止还未生产出一台完整的样车。本田公司称,它将汽车燃料电池系统减轻重量、减小体积,并进行重新设计,使之应用于小型摩托车。(梁涛本田推出燃料电池摩托车@梁涛     

风电将成为未来世界重要能源

为了替代造成大量二氧化碳排放的煤、石油等化石燃料,人们对风力发电、太阳能发电、生物能源等新能源技术早已如火如荼地展开了研究和应用。据估算,到2020年,风电将占到全球发电量的12％。英国已经在2007年末公布了“全面风力发电计划”,将在沿岸地区安装7000座风力发电机,预计2020年家家户户将使用风力发电。到2020年,英国沿海风力发电达到250亿瓦,加上已经计划的80亿瓦,合计330亿瓦。如果英国人的这一计划成真,英国每1．6公里海岸线将设置一座风力发电机,整个英国将建起一圈风力发电机的篱笆,成为一个事实上的“风车之国”。     

热导式烟道气二氧化碳分析器在燃烧管理方面的作用

在燃烧管理烟道气分析技术上,尽管氧分析器的使用近年来发挥了重要的作用.但二氧化碳分析器在一定时期内仍将继续得到发展和应用.就是工业比较发达的国家也还在不断完善二氧化碳分析器(如西德在1981年9月公布一项测定烟道二氧化碳含量的专利),使之继续更好地为提高燃烧效率、节约燃料服务.     

醇类随车制氢技术

随车制氢技术是利用发动机排气余热,将乙醇裂解为富氢气体,并将裂解的富氢气体与汽油混合燃烧,通过乙醇随车制氢技术与燃烧其他燃料的对比,突出其优越性,以及介绍了乙醇生产的方法与原料,还有随车制氢装置及其应用。     

微生物产氢的研究

受经济发展和人口增长的影响，世界一次能源消费量不断增加同时世界能源消费呈现不同的增长模式，人类对能源的需求量不断增加，加之有限储量的化石燃料的减少以及化石燃料燃烧造成的环境污染和温室效应，使得21世纪的能源面临巨大挑战。因此发展可再生利用、发展新型的清洁能源是各国解决能源问题的关键。     

氢能技术及其在车用领域应用现状综述

化石燃料的快速消耗迫切地需要寻找绿色清洁的替代能源,氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,具有高能量、无污染的特性,是当下重要的工业原料。本文较为全面地分析了氢能的制取与储存,并且围绕氢能在车用领域的应用,因为在碳峰值和碳中和的背景下,内燃机行业的发展正面临着最好的转型机遇。加快氢发动机关键技术的研发和应用已成为世界各国政府和各大汽车企业的重要战略。本文对比了氢燃料电池与氢燃料内燃机的特点,对未来氢能源利用的产业化前景进行了分析。     

抑制汽车污染的智能传感器

燃料在汽车发动机汽缸中有时不能充分燃烧,即出现所谓缺火现象,这时,燃料会在尾管或催化转化器中燃烧,造成对催化转化器的损伤。催化转化器是用来将一氧化碳、氮氧化物等有害气体转化成无害的二氧化碳、氮气和水的装置,它的损害会引起汽车尾气的污染。美国Purdue大学的研究人     

缸内直喷不同CH4/N2配比的混合燃料发动机掺氢燃烧负荷特性试验研究

在一台改装的单缸气体发动机上进行缸内直喷不同CH4/N2配比的混合燃料发动机掺氢燃烧负荷特性的试验,研究不同负荷下混合燃料中掺氢比和掺氮比对发动机动力性、排放性以及经济性的影响。研究结果表明,当混合气体燃料中氮气体积分数不同时,不同负荷区域,掺入氢气对缸内最大爆发压力影响不同。结果显示,掺氮25%燃料CO排放较掺氮15%的明显增大,且当不掺氢时,增长近30%,并且掺氢对减小HC排放有利,但氢气对不同氮气比燃料CO排放与NOx排放影响不同,对于掺氮15%燃料,掺氢10%后,CO排放升高,NOx排放降低,而对于掺氮25%燃料掺氢后CO排放降低,NOx排放升高。另外,随着负荷增大,有效燃气消耗率呈逐渐减小的趋势,而且掺氢有利于热效率的提高。     

火电厂二氧化碳减排策略及潜力分析

据统计，以化石能源为主的火电厂的碳排放是当前二氧化碳的集中排放源，是导致空气质量恶化、温室效应加剧的重要元凶，因此减少二氧化碳排放已成为电力行业刻不容缓的任务之一。二氧化碳捕集及资源化技术是当前电力行业最具发展潜力的减碳对策与措施，本文综述了火电厂的碳捕集技术，同时对燃烧前捕集、燃烧中捕集以及燃烧后捕集等不同种类的碳捕捉技术路线以及各自的优缺点进行了梳理，其间重点对比分析了富氧燃烧和燃烧后捕集的技术经济性。在此基础上，探讨了二氧化碳分离捕集后的利用问题，即资源化技术。最后，对低碳发展背景下碳捕捉及资源化利用技术的发展前景进行了展望。     

稀燃天然气掺氢发动机循环变动的试验研究

对火花点火天然气发动机而言,稀燃是提高发动机燃油经济性和降低发动机排放的一种有效途径,但稀燃导致的循环变动是拓宽稀燃极限的一个主要限制因素,在天然气中掺混氢气作为燃料,可解决稀燃工况下循环变动过大的问题。为了研究掺氢对发动机循环变动影响,选取纯天然气和掺氢体积比为20%的天然气掺氢燃料,在6缸进气道喷射增压稀燃天然气发动机上进行不同点火提前角和空燃比工况下的试验研究。通过对缸内压力特性参数、燃烧特性参数以及排放数据的分析,结果表明:掺氢可有效降低发动机最高压力循环变动和平均指示压力循环变动,在稀燃情况下效果更为明显;掺氢可降低火焰发展期和燃烧持续期及其循环变动;在稀燃工况下,掺氢对控制发动机NOx及未燃HC排放有利。     

氢燃料电池

英国科学家发明出一种锂化合物，可使机载燃料电池存储足够的氢，从而能驱动汽车连续行驶300英里。这一新技术对于未来燃料汽车市场有着重要意义，因为现有的氢储存技术还不能做到这一点。[第一段]     

微型燃烧器内掺氢甲烷燃烧特性的数值模拟

为改善甲烷在平板式微型燃烧器内的燃烧特性,对掺氢甲烷的预混合燃烧过程进行二维数值模拟,研究不同掺氢比及不同通道高度下混合燃料的燃烧规律。结果表明,在当量比为0.8的条件下,氢气的掺入具有稳定火焰和提高混合燃料可燃流速的作用;在掺氢比为5%~25%的范围内,随着掺氢比的增大,火焰锋面逐渐前移,掺氢比每增加5%,火焰最高温度平均可升高101 K;反应中OH的摩尔分数将随氢气的增多而升高,但CO2的摩尔分数随掺氢比的增大反而减少,CO2生成率呈现先缓慢升高后急剧下降的趋势。此外,氢气的加入很好地解决了甲烷难以在小于2.5 mm的通道高度内燃烧的缺陷,通道高度从3 mm递减到1 mm,相应的CO2生成率逐渐减少;通道高度为4 mm时,火焰中心温度达到最大的2 260 K,其出口处的CO2摩尔分数低于另外三组通道高度的值。     

国际设备管理与维修工程的最新进展综述（十四）

九、维修理论的基础——热力学第二定律 英国的布莱克阿来顿提出用热力学第二定律来描述故障过程的概念。他指出，能量从集中到分散；如降落伞从高空下降，空气不断被挤出伞外，潜能在耗散；又如纸张燃烧与氧作用，生成水和二氧化碳，纸变成灰，也是能量的耗散过程。他认为，故障过程就是系统的无组织过程，     

碳平衡法汽车燃料消耗量检验仪油耗量校准结果不确定度评定方法

碳平衡法是根据燃料在发动机中燃烧后排气中的碳质量总和与燃料燃烧前的碳质量总和相等的质量守衡定律,间接并准确地测算汽车燃料消耗量的方法。碳平衡法汽车燃料消耗量检测仪广泛适用于汽车产品质量监督检验站、机动车检验检测机构和汽车生产企业。     

烟道气体分析器选用指南

本文系统地概述了燃烧设备(其中包括锅炉、窑、加热炉等)燃烧控制的策略关键在于,通过测量烟道气中的氧、二氧化碳、一氧化碳以及未燃烧的烃来控制适宜的空气/燃料配比,保持最小量的过剩空气,从而达到最佳的节能效果。文中介绍了各类烟道气体分析器的应用将点,选用原则以及生产厂家。同时文中对近年来发展起来的多组分分析器、微处理机联用和专用燃烧控制系统也作了简要的介绍。     

健康“瘦身”轻装待发

汽车工业到了必须思索如何减少燃料消耗量和二氧化碳排放量的时候了。据悉，最近欧洲委员会出台了一项新法规，汽车制造厂如果不能显著降低其新生产汽车的二氧化碳平均排放量，     

新型携带式燃烧分析器

英国 Neotronics 公司两年前曾发展了一种燃料效率监测器。该仪器能快速指示出烟道测点的氧量、温差和燃烧效率(本刊1981年第3期已作介绍)。仪器自问世以来较为畅销。现在该公司在此仪器基础上又发展了一种新型携带式燃烧分析器,称为携带式燃烧最佳化器,专门设计用于锅炉或加热炉,可提供烟道氧、一氧化碳和烟气温差的实时连续显示,并能自动校准和显示出设备的燃烧效率。这样可使操作人员对燃烧状态进行快速精确地全面研究。