涡流室式柴油机燃用纯甲醇的研究

本文介绍了涡流室式柴油机采用电热塞点火方式燃用纯甲醇的研究.通过设计以电热塞为热源的热面点火系统,采用部分稳定氧化锆(PSE)涂层的涡流室,以及改变涡流室通道的形状,使发动机燃用甲醇时的性能得到改善,在各工况下均降低了电热塞的功率和燃料消耗率(按热值计).发动机燃用甲醇时的NO_x排放量比燃用柴油时显著降低,但HC和CO排放量却有一定程度的上升.     

热面点火辅助均质压燃

利用电热塞热面效应,在一台快速压缩膨胀机上实现了甲醇热面辅助均质压燃,研究了不同电热塞加热功率和压缩比对热面辅助均质压燃燃烧特性的影响.研究表明:甲醇燃料热面辅助均质压燃具有两阶段放热特性,放热缓慢的第1阶段和放热急速的第2阶段;与HCCI相比,热面辅助均质压燃放热速率低,可以使运行工况向大负荷拓展,指示平均有效压力可以达到0.74,MPa;和SI燃烧模式相比,热面辅助均质压燃可以实现稀薄高压缩比燃烧;当压缩比为14~16、电热塞加热功率为30~34,W时,热面辅助均质压燃燃烧运行于高效状态.     

两级助燃均质压燃的提出与实现

通过将电热塞和火花塞组合的方式,在一台快速压缩-膨胀机上实现了一种新型的燃烧模式——两级助燃均质压燃(two-stage assisted compression ignition,TACI),旨在更好地控制HCCI燃烧过程.研究表明:甲醇燃料的TACI燃烧模式在低圧缩比下表现为典型的SI燃烧特性,在较高压缩比下呈现出SI-HCCI的两阶段放热特性.相比电热塞辅助压燃,TACI能够通过火花点火直接、稳定地控制燃烧相位;相比火花塞辅助压燃,TACI的工作范围广,压缩比低.适合TACI的甲醇当量比范围是0.6～0.8.     

甲醇作柴油机替代燃料的研究现状与展望

为解决我国交通运输业快速发展带来的能源危机和环境污染等问题,发展甲醇作为柴油机替代燃料吸引了广泛关注.介绍了甲醇燃料的特点和实际应用问题,综述了双燃料直喷技术、柴油甲醇组合燃烧、火花塞或电热塞助燃式直喷甲醇发动机等多种柴油机燃用甲醇技术,分析了各技术的优缺点并提出了未来研究方向.结果 表明,甲醇作柴油机替代燃料能改善发...     

稀燃汽油机空燃比模糊控制及其实验研究

针对稀燃发动机对空燃比控制的特殊要求,本文提出了一个稀燃汽油机空燃比前馈一反馈综合控制方案,其反馈控制采用一种模糊推理功能实现PID参数自整定的控制方法,兼顾了系统的复杂性和控制精度.采用自行开发的发动机电控系统,在一台稀燃发动机上进行了实验,并对实验结果进行了分析.     

柴油机使用甲醇燃料M100的试验研究

非直喷柴油机采用火花塞或电热塞方法成功地用纯甲醇(M100)作燃料,为了获得可靠的着火及良好的发动机性能,研究了有关的影响因素及参数。对若干能改善甲醇发动机性能的技术措施,进行了试验研究。     

复合供气压燃式天然气发动机的燃烧特性

根据分层燃烧理论,设计了分隔室复合供气压燃式天然气发动机燃烧系统.采用化学动力学简化机理模型与CFD耦合对发动机的着火和燃烧过程进行了模拟计算,并验证了模拟计算结果的有效性.结果表明,进气温度、电热塞温度、喷气时刻、供气量对发动机的燃烧特性有较大影响.进气温度过高时,燃烧趋向单级燃烧,将导致爆燃,而且产生较高的NO排放.电热塞温度过高同样导致高的燃烧速率,增大爆燃趋势;高压供气时刻提前使燃烧压力、温度和压力升高率上升,NO排放随之增加;在现有的较低喷气速率下,当缸内喷气持续期控制在40～50 °CA时,燃烧时刻最佳;当进气道供气量比例较高时,会发生敲缸现象.     

缸内双直喷系统压燃式发动机燃用甲醇和乙醇的性能比较

在双喷射系统的压燃式发动机中，用一个喷射器喷射乙醇或甲醇作为主要燃料，另一个喷射器喷射作为引燃着火源的柴油，开展了负荷特性下的性能和排放试验。试验结果表明，在相同功率下，燃用乙醇的发动机比燃用甲醇的发动机燃油经济性要好，但其NOx烟度、THC和CO的排放较高。     

燃用甲醇一柴油混合燃料的研究

本文针对柴油机采用混合燃料法掺烧甲醇时遇到的困难，借助流体力学理论研制开发出一种小型流体混合器。将其合理布置于柴油机的燃料系统中，能使架油和甲醇形成均匀细化的混合燃料。经输油泵的机械作用后，制得均匀的乳化燃料。对混合器的工作原理、输油泵的机械乳化作用、回油和掺烧比的控制等问题进行了详细的阐述。发动机燃用甲醇掺烧比不大于２０％的乳化燃料时，运转平稳、功率和排气温度正常。在高负荷下，发动机热效率有一定的提高。对实验结果进行了必要的分析。这项研究为柴油机燃用甲醇燃料探索了一种新的掺烧方式。     

汽油机燃用甲醇汽油的动力性、经济性及非常规排放物试验研究

本文通过M15甲醇汽油和汽油在电控燃油喷射汽油机和化油器式汽油机上燃用的对比试验,研究了发动机燃用M15甲醇汽油的动力性、经济性的变化规律.试验结果表明:汽油发动机燃用M15甲醇汽油后,动力性、经济性均得到改善;相同工况下,燃用甲醇汽油的尾气中,甲醛含量高,然而随着发动机负荷增加,甲醛含量呈减少的趋势.     

分层燃烧甲醇发动机的研究

介绍了在1130单缸柴油机上，采用火花助燃的方法燃用甲醇燃料的研究结果。试验表明，在火花塞跳火区域及燃烧室内获得合适的混合气层状浓度分布是火花助燃甲醇发动机可靠着火和燃烧的关键。甲醇发动机的动力性与柴油机相当，大负荷经济性比柴油机好，并能实现无烟燃烧。     

不同喷醇方式对柴油机实行柴油/醇组合燃烧时性能的影响

提出了柴油／甲醇的组合燃烧方式。在一台高速非增压直喷柴油机上采用组合燃烧方式进行了柴油机燃用甲醇的试验，对比了不同喷醇方式(单点喷醇和多点喷醇)对柴油机实行组合燃烧时性能的影响。试验结果表明，采用组合燃烧方式的柴油机燃用甲醇时，多点喷醇方式获得的动力性、经济性以及排放品质等综合性能要优于单点喷醇方式。     

一种内燃机车燃油加热系统的原理与分析

对低标号柴油加热,改善其低温环境的性能,是一种有效的节能方法;本文构建以机车尾气为热源的燃油加热系统,进行了理论分析和模型计算,为内燃机车在低温环境燃用低标号柴油提供理论依据,提出了一种内燃机尾气热流量的计算方法。结果表明：该系统能够实现对低标号柴油进行以抗凝为目的的加热,进而满足机车运行技术要求;系统效率较低说明系统回收的能量并没有得到充分利用,可通过系统的实物设计及用能终端的拓展提高系统的效率。     

直喷式柴油机燃烧压力振荡特性及其对燃烧噪声影响的研究

本文报告了对直喷式柴油机燃烧压力振荡特性及压力振荡对燃烧噪声影响规律的研究，并从理论与试验上研究了燃烧压力振荡的多模态特性及多模态的叠加特性。研究结果表明，通过减小缸内压力振荡可降低直喷式柴油机的燃烧噪声。     

直喷式柴油机油膜雾化燃烧的半经验数学模型

本文建立了直喷式柴油机油膜雾化燃烧的半经验数学模型，即在实验研究的基础上利用数值分析技术在计算机上研究直喷式柴油机油膜雾化燃烧工作过程。该模型由燃烧室壁上油膜蒸发子模型和燃烧室空间雾化燃烧子模型耦合而成。并利用数学模型对６Ｅ１５０Ｃ型柴油机做了模拟计算。经实测验证，其结果是令人满意的。     

现象燃烧学模型对直喷式柴油机特性的预测

本文论述了4区现象学模型及其在直喷式柴油机燃烧速率计算上的应用,它的计算结果已在130型直喷式柴油机得到验证。     

用声响应法测量直喷式柴油机燃烧压力振荡共振频率的研究

本文根据声波动理论推导出声压波动方程，证明了在密闭空间中声压波动具有与柴油机燃烧室内气体压力振荡相类似的规律性。实验还表明，通过声响应法测量的声压波动共振频率与燃烧压力振荡共振频率是基本相等的。     

甲醇缸内直喷热氛围燃烧的试验研究

在单缸直喷式柴油机上进行了二甲醚(dimethyl ether,DME)气道喷射和甲醇缸内直喷的甲醇热氛围燃烧试验研究．结果表明,该燃烧方式呈现分布式放热规律,燃烧过程可分为DME低温放热、高温放热和甲醇扩散燃烧 3个阶段．随负荷的增加,实现稳定燃烧的最小DME比例减小．随DME比例减小,DME高温放热和甲醇燃烧滞后．在稳定燃烧的情况下,随DME比例的增大,燃烧效率和热效率降低,HC和NOx排放呈上升趋势,而CO排放先升高后降低．综合考虑,采用最小比例DME有利于提高其热效率、降低排放．此时热效率、HC排放与原柴油机相当, NOx降低约50％,但CO排放相对原柴油机有较大幅度的增加．     

缸内直喷周向分层燃烧系统燃用醇类燃料的试验研究

介绍了在一台采用火花助燃、缸内直喷、周向分层充量的柴油机上燃用甲醇和乙醇的试验研究结果;分析了油束的分布、油束在燃烧室中与火花塞的相对位置、火花塞间隙和喷油定时等主要参数对发动机性能的影响。当以上参数经营优化后,发动机能在广阔的转速和负荷范围内稳定运转。同时测量与分析了发动机燃用醇类燃料时的性能,并与原柴油机的性能作了比较。     

臭氧强化内燃机燃烧研究

对臭氧强化内燃机燃烧的机理进行了探讨；并采用高频高压脉冲洞面放电技术，成功地研制了一台柴油机用臭氧发生装置；利用该装置，以空气为原料产生臭氧，对进 含有一定浓度臭氧的柴油机的燃烧及排放性能进行了实验研究。实验结果表明，臭氧具有催化和强化内燃机燃烧的作用，臭氧助燃可通过改善燃烧达到节能和净化排放的目的。