甲烷掺混氢气的燃烧特性试验研究

通过在定容燃烧室内研究不同的初始温度、初始压力、燃空当量比、掺氢比下甲烷-氢气-空气混合气的燃烧压力变化规律,得到了上述条件对混合气最大燃烧压力、最大压力升高率、火焰发展期、燃烧持续期以及最大燃烧压力循环变动的影响.研究结果表明:其他初始条件不变时,甲烷-氢气-空气混合气在高温低压时火焰传播的更快;随着甲烷中掺氢比增加...     

JIA65Q5发动机点火线圈特性研究

针对JIA65Q5发动机,以ATmega8单片机为核心,成功开发出一套应用天然气的电控点火系统,该系统已在发动机台架试验中成功应用.为了优化发动机的燃烧过程,对点火能量进行了测试.试验采用改变点火线圈的初级回路的闭合时间,测试点火线圈的初级断开电流、次级输出电压和电流,计算出点火线圈的初级储能、次级输出能量以及点火线圈的能量转化效率.试验结果表明,点火线圈的初级储能在闭合时间为6ms时接近饱和,继续增大闭合时间,初级线圈储能和次级输出能量都不再继续增大;随着闭合时间的增长,点火线圈的能量转化效率不断下降.     

JL465Q5发动机点火线圈特性研究

针对JL465Q5发动机,以ATmega8单片机为核心,成功开发出一套应用天然气的电控点火系统,该系统已在发动机台架试验中成功应用。为了优化发动机的燃烧过程,对点火能量进行了测试。试验采用改变点火线圈的初级回路的闭合时间,测试点火线圈的初级断开电流、次级输出电压和电流,计算出点火线圈的初级储能、次级输出能量以及点火线圈的能量转化效率。试验结果表明,点火线圈的初级储能在闭合时间为6ms时接近饱和,继续增大闭合时间,初级线圈储能和次级输出能量都不再继续增大;随着闭合时间的增长,点火线圈的能量转化效率不断下降。     

天然气混氢发动机稀燃极限影响因素试验研究

为了研究点火提前角、掺氢比、节气门开度、发动机转速、机油和冷却水温度对天然气混氢发动机稀燃极限的影响,在一台点燃式发动机上开展了台架试验。试验转速1 500～3 000 r/min,节气门开度10%～40%,机油温度75 ℃～95 ℃,冷却水温度65 ℃～85 ℃. 试验用燃料掺氢比0～40%,点火提前角条件为稀燃最佳角。结果表明：过大和过小的点火提前角都使发动机的稀燃极限减小;稀燃极限随燃料中掺氢比增加而显著提高;随节气门开度增加略有上升;随发动机转速增加而减小;随机油温度升高先减小后增大;随冷却水温度升高而略有上升。     

车用电控发动机点火能量测试系统的开发

为了加快车用发动机电控单元的开发,优化发动机的燃烧过程,开发了点火能量测试系统.系统中的试验监控界面通过串口与点火模块中的MCU保持通讯,实时监控系统的运行参数;MCU以输入的转速信号为基准,计算点火提前角和点火正时,输出点火控制信号,并通过晶体管控制初级回路的通断;参照SAE J973—1999标准,采用稳压管串模拟负载,分别采集点火线圈次级输出的电压信号和流经次级回路的电流信号,并对电流和电压信号的乘积进行积分运算,即可得到点火线圈次级输出的能量,以此作为评价点火能量的一个指标.试验结果表明,针对自主开发的JL465Q5发动机电控点火模块,点火能量能被有效的量化评价.     

基于寿命周期考虑桥梁结构性能的评估和预测

为了对桥梁有的放矢地进行管理和维护,在城市轨道交通高架桥梁的寿命周期中,保证最优化的维护成本和最可靠的结构性能,需要对结构性能作出准确的判断和预测.通过马尔科夫过程对桥梁结构性能进行分析和预测,得到了与时变可靠度理论相一致的结果.从而不仅可以评定结构的未来等级,还有助于进一步建立结构等级与维护成本的关系方程.     

甲烷-氢气-空气预混合气燃烧特性研究

在定容燃烧弹内进行了甲烷-氢气-空气混合气燃烧试验,采集燃烧压力数据和火焰扩散图片,讨论不同的初始温度、初始压力、燃空当量比、掺氢比对甲烷-氢气-空气混合气的最大燃烧压力、最大压力升高率、燃烧速率和燃烧稳定性的影响.结果表明:混合气在较高初始温度和较低初始压力下,燃烧速率相对较大;随着混合气中氢气比例增加,最大燃烧压力值增大,其出现时刻提前,火焰半径明显增大且出现褶皱,火焰传播稳定性降低.     

车用CNG发动机电控系统的开发

针对车用天然气发动机,笔者自主开发了一套新型电控系统.该系统采用多片式ECU设计,其中怠速控制系统采用PID策略通过控制步进电机动作来进行怠速闭环控制,并通过串口和I2C分别与实验监控系统和其他子系统通信;点火系统分别通过控制初级点火线圈的闭合(通电)时间、断电时刻来主动控制点火能量和点火提前角;天然气喷射系统通过控制燃料喷射阀的通电时间来达到控制燃料喷射量的目的.同时,开发了一套实验监控系统,对发动机电控系统的工作参数实时监控.将该电控系统应用于JL465Q5车用天然气发动机,台架试验结果表明:电控系统运行可靠,满足设计要求.     

应用隔板式定容燃烧弹的甲烷-空气混合气射流引燃研究

在定容燃烧弹内添加带孔横隔板实现甲烷-空气混合气的射流引燃,可以达到甲烷-空气混合气快速燃烧的目的。利用纹影法研究了在不同的初始条件下,隔板位置、隔板孔径及隔板孔数等不同横隔板参数,对射流引燃实现甲烷-空气混合气快速燃烧的影响。将有隔板与无隔板条件下,单孔隔板与多孔隔板条件下的实验数据进行对比,结果表明：使用横隔板后较无隔板情况可以提高甲烷-空气混合气的燃烧速率;在文中实验条件下的隔板式定容燃烧弹中,横隔板在中间位置时主燃烧室最易发生燃烧现象;甲烷-空气混合气的燃烧压力峰值随横隔板孔径和孔数的增加呈现先增加后减小的趋势,燃烧压力峰值出现时刻随横隔板孔径和孔数的增加而提前。