柴油/甲醇不同掺烧方式燃烧过程和排放对比分析

在不改变4B26增压柴油机结构的前提下,对柴油机气道喷射甲醇与柴油/甲醇直接混合燃料进行了燃烧过程、排放性能试验,对两种柴油/甲醇掺烧方式的燃烧过程与排放进行了分析。试验结果表明：与柴油/甲醇直接混合相比,柴油机气道喷射掺烧10%甲醇,气缸压力相差不大,缸内平均温度较低,低负荷时滞燃期较长;气道喷射甲醇大幅度降低排气温度,NOx和碳烟排放降低效果较为显著,HC和CO排放较高。与燃烧柴油相比,两种方式掺烧10%甲醇时,发动机的动力性变化不大,缸内平均温度都有所降低,滞燃期有所延长;NOx和碳烟排放降低,HC和CO排放有所增加。     

直喷式柴油机燃用生物柴油混合燃料B50的排放试验研究

对单缸直喷式柴油机在不作任何调整的情况下燃用生物柴油与柴油的混合燃料B50的排放进行测定，与燃用-10#柴油时的排放对比表明，在同样工况下，燃用混合燃料的CO排放量、HC排放量及烟度排放均低于燃用柴油，而NO排放量略高于燃用柴油．     

碳酸ニ甲酯与柴油混合燃料的互溶性及最佳混合比研究

碳酸二甲酯(DMC)具有含氧量高、沸点低等特点，适合作为柴油机的燃料添加剂。对DMC和柴油的互溶性以及不同DMC添加比例下，对柴油机的动力性、经济性、排放特性进行了研究。实验结果表明：在发动机燃油和燃烧系统不作变动的条件下，在添加比20%范围内随着DMC在柴油中添加比例的增加，排气烟度逐步下降，热效率提高；当添加比例在10% - 20%时，烟度降低40%～50%，热效率增加了1% - 3%，发动机功率降低4%～8%，NOx、HC、CO和C02的排放变化很小。通过研究得出：DMC和柴油的最佳比例为15%；柴油和DMC的添加比在0%～15%范围内二者有很好的互溶性；上述研究对柴油机合理应用含氧燃料有指导意义。     

含氧燃料特性对柴油机燃烧以及排放特性的影响

将质量比90％的柴油分别掺混10％菜籽油,10％DMC以及5％菜籽油和5％DMC的混合物,连同纯柴油组成10％RO,10％DMC,5％R0＋5％DMC和柴油共4种燃料,在一台单缸柴油机上进行燃烧、性能及排放试验研究．结果表明：含氧燃料的特性不同对比燃油消耗率和热效率影响较小,但对燃烧和排放影响较大．3种含氧燃料对柴油机缸内最大爆发压力影响不大．与柴油相比,柴油机燃用5％RO＋5％DMC和10％R0时,放热率峰值降低,滞燃期缩短,燃烧始点提前．燃用10％DMC时放热率峰值上升,滞燃期延长,着火延迟．与燃用柴油相比,柴油机燃用5％RO＋5％DMC和10％DMC时,除烟度有所下降以外,CO,HC和NOx排放均高于柴油．柴油机燃用10％RO时的烟度和Hc排放均低于柴油,而CO和NOx排放高于柴油．     

掺氢对Cummins ISM370柴油机CO、CO2、HC排放特性的影响

为降低柴油机的排放,近年来,研究加入氢气对重型柴油机排放所产生的影响逐步引起了研究者的关注。在Cummins ISM370柴油机中添加不同比例氢气(最高氢气占进气管氢气空气容积比达7%)与柴油组成混合燃料,进行CO、CO2、HC等排放特性研究。研究结果表明:在各种负荷下,氢气和柴油的混合燃料有助于降低CO、CO2比排放,但总体对THC影响不大;随掺氢量增加,CO、CO2和THC的各自比排放随着负荷的变化规律不尽相同;应该根据负荷选择恰当的加氢比例,最大限度发挥加氢对减少排放的积极作用。     

直喷式柴油机燃用生物柴油混合燃料B50的性能试验研究

对ZS1110TD型单缸直喷式柴油机在不作任何调整的情况下燃用50%生物柴油与50%柴油的混合燃料B50的性能进行测定,与燃用-10#柴油时的性能对比表明在同样工况下,混合燃料的功率、扭矩均低于柴油,燃油消耗率高于柴油.     

含氧组分燃料降低装甲车辆柴油机碳烟排放的研究

在不对柴油机结构进行任何改动的情况下,通过台架试验研究了2种含氧组分燃料—生物柴油和碳酸二甲酯(DMC)对某型装甲车辆柴油机缸内燃烧过程、动力性和排放的影响。结果表明:添加20%的生物柴油会使缸内压力曲线略有前移,对动力性影响不大,外特性扭矩最大降幅小于2%,在中、高转速时降低碳烟排放22%～46%;柴油中添加20%的生物柴油和10%DMC,会使缸内压力曲线后移,压力峰值降低,外特性扭矩降低约5%,降烟效果更好,降低幅度均在25%以上,最高可降61.5%.2种方案NOx排放都有一定程度升高,个别工况下升高约10%.     

EGR和掺烧二甲醚对柴油机排放影响的试验研究

在4100QBZL增压中冷柴油机上进行了EGR和掺烧二甲醚对柴油机排放影响的试验研究.结果表明,掺烧质量比为40%(D40)的二甲醚混合燃料,NO_x排放在中低速时略有增加,而高速时明显降低;碳烟排放远小于柴油,最大降幅可达80.5%.加装ERG系统掺烧D40二甲醚混合燃料时,随着EGR率的增加,NO_x排放在不同负荷下均降低;碳烟排放在小负荷时影响较小,而在大负荷时增加较多.当EGR率为9.7%D40混合燃料机与原柴油机相比NO_x和碳烟排放均始终保持在较低的范围内.可见,在4100QBZL柴油机上燃用D40混合燃料并采用EGR技术,可以有效的减少NO_x和碳烟排放.     

YC6A220C柴油机进气预混甲醇气助燃的排放特性研究

针对柴油机排放工况特性,在不改变YC6A220C柴油机结构和参数的基础上,从排气管道引出高温尾气裂解甲醇气并通入柴油机进气管混合燃烧.通过对比柴油机在各工况下掺烧甲醇裂解气运行与纯柴油(0号柴油)运行实验,研究了共轨燃烧甲醇裂解气时YC6A220C柴油机的排放特性.研究结果表明,预混裂解气的发动机与原机相比,NOX与碳烟排放大幅度改善,HC排放也有明显降低,CO排放略有上升.在高负荷时,NOX排放可降低32.4%,碳烟排放可降低41.6%.     

直喷汽油机轿车燃用不同比例甲醇汽油时的颗粒物排放特性

为了研究燃用不同掺混比的甲醇汽油对装备有直喷汽油机的整车颗粒物排放的影响,对一辆帕萨特轿车在新欧洲驾驶循环条件下燃用93#国Ⅳ汽油,以及以其为母油配制的M15、M25、M40三种甲醇汽油时的颗粒物质量和数量浓度进行了测试.结果表明,随着燃料中甲醇比例的增加,颗粒物质量呈明显下降趋势,而颗粒物数量却呈快速上升趋势.相比燃用市售汽油时,燃用M15、M25、M40三种甲醇汽油的颗粒物质量分别下降了33.2％、36.5％和40.2％,而颗粒物数量则分别增加了14.4％、15.7％和23.6％.     

天然气掺氢发动机燃气供给系统设计与试验研究

提出了将滑动弧电解制氢装置应用到天然气发动机中,通过电解天然气制氢,轻松实现天然气（CNG）发动机到天然气掺氢（HCNG）发动机的改装。通过自制装置,进行了过量空气系数和点火提前角与燃用不同掺氢比例的HCNG对发动机排放特性影响的试验研究。结果表明,发动机燃用HCNG,其HC和CO的排放都减少,NOx排放量增加,但随着过量空气系数的增加或点火提前角的减少,NOx排放会大大减少,排放性能得到优化。同时进行了体积掺氢比20%的HCNG和纯CNG外特性对比试验研究,结果表明,相比纯CNG,燃用掺氢20%HCNG后,其动力性变化不大,燃料消耗率却相应的减少,经济性得到改善。     

电铸液中添加剂含量与电铸镍晶体组织和性能的关系研究

在电铸液中加入添加剂可以使电铸镍的晶粒得到细化,通过控制添加剂的添加量可以达到控制晶粒大小的目的。利用光学显微镜和扫描电子显微镜对采用含添加剂制备的电铸镍的微观组织和晶粒形貌进行观察,并进行维氏硬度和拉伸试验性能的测试。试验结果表明,随着电铸液中添加剂含量的增加电铸方法制备的金属镍的晶粒得到明显细化,显微硬度增加,抗拉强度和伸长率随着添加剂的增加而增加,达到一定极大值后,随着添加剂的增加而呈现减小趋势。     

二茂铁对铁铝高热剂燃烧的影响

为研究二茂铁对铁铝高热剂性能的影响,在铁铝高热剂原配方基础上按不同比例添加二茂铁,采用标准方法进行了各项药剂燃烧性能测试。结果表明:随着二茂铁含量的增加,铁铝高热剂燃烧速度、火焰感度和燃烧热均呈降低趋势。说明在铁铝高热剂中添加适量二茂铁可有效延长药剂燃烧时间,应用于弹药后将有效提升对金属结构装备、木质弹药箱和军用柴油等目标的高温烧毁效能。     

对置活塞二冲程柴油机换气子阶段完成比例研究

针对对置活塞二冲程柴油机自由排气、扫气和后充气3个换气子阶段,开展不同换气子阶段对换气过程影响研究,了解不同换气子阶段在整个换气过程中的完成比例。以某对置活塞二冲程柴油机为研究对象,在建立一维仿真模型并验证其准确性的基础上,通过缸内二氧化碳质量的变化研究了该柴油机3个换气阶段在整个换气过程中的完成比例。通过改变转速、压差和排气背压研究了这3种影响 因素对不同换气阶段的影响。结果表明：该柴油机在发动机转速1 200 r/min、压差0.013 MPa、 背压0.18 MPa时,自由排气、扫气和后充气3个阶段在换气过程中的完成比例分别为64.42%、35.57%和0.01%;自由排气完成比例随着转速的增加而逐渐下降,扫气阶段完成比例逐渐增加;进排气压差的影响效果与转速相似;排气背压的改变对不同换气阶段完成比例的影响不明显,只对换气过程中缸内二氧化碳的质量变化影响较大。     

ニ茂铁改善HCCI发动机高负荷爆震的试验研究

在一台改造过的四缸柴油机上进行均质预混和压燃(HCCI)试验，研究了二茂铁对HCCI发动机高负荷爆震的影响。研究结果表明：二茂铁能够抑制HCCI发动机爆震，扩大发动机负荷范围；0.000 25二茂铁改善爆震、拓宽负荷范围作用较小，随二茂铁质量分数增加到0.000 35和0.000 5，抗爆性能和负荷拓宽能力明显增强，但二茂铁质量分数过高会导致发动机失火可能性增加。0.000 35是发动机转速为1 400 r／min下二茂铁质量分数的最佳参数。     

添加剂对车载制氢机制氢效率影响的实验研究

针对掺氢汽油机汽车使用的车载制氢机效率偏低问题,在制氢机性能实验台上研究加入添加剂对制氢机效率的影响。在电解电流为40 A,初始温度为23.7 ℃,初始压力为0.1 MPa条件下,对电解质量分数分别为20%、30%和40%的KOH溶液与其对应单位体积中含有0.3 g重铬酸钾KOH溶液的电解电压与制氢效率进行比较。实验结果表明：在质量分数分别为20%、30%和40% KOH溶液中加入重铬酸钾电解电压分别降低0.16 V、0.19 V和0.09 V,制氢效率分别提高2.14%、2.78%和1.46%,制氢效率比分别提高5.23%、6.71%和3.47%;在质量分数为30% KOH溶液中加入重铬酸钾效果最好,可以有效提高制氢效率。