热EGR对氢内燃机性能及排放影响的试验研究

氢内燃机燃烧产物与传统内燃机不同,因此其EGR的作用机制与传统内燃机有很大差别.为了研究EGR对氢内燃机的动力性和排放特性的影响规律,以一台4缸2.0 L的氢内燃机为研究对象进行了试验研究,并探讨了缸内燃烧的发展过程和特点.试验表明:在循环喷氢量不变时,可以通过调节EGR率改变混合气的当量燃空比.在当量燃空比小于1时,EGR率的变化对输出转矩影响不大,在当量燃空比超过1后,输出转矩随EGR率的增加线性下降;在小负荷时使用热EGR将导致缸内温度的升高、增大NO相似文献   

氢内燃机NOx排放特性的试验研究

以一台2.0L氢内燃机为测试对象,对其排放及燃烧特性进行了试验研究,探讨了NOx随当量比Φ点火提前角的变化关系.试验结果表明:在Φ=0.88时,NOx生成量达到最大;在Φ<0.88时,NOx的生成量随Φ的增加而增加;在0.88<Φ<1.2时,NOx生成量随Φ的增加急剧减少;当混合气比较稀薄时,点火提前角对NOx的贡献率相对较小.研究结果可用于氢内燃机稀薄燃烧技术的开发,可有效降低氢内燃机NOx排放.     

EGR对可变压缩比SI发动机动力性和经济性的影响

基于一台可变压缩比SI单缸发动机,在不同EGR率(0~20%)、不同压缩比(8∶1~11∶1)条件下,对发动机动力性和经济性进行对比分析研究。结果表明:发动机的有效热效率、IMEP和功率在EGR率较小时变化均不明显,但随着EGR率继续增大,三者都迅速下降。而增大压缩比会使有效热效率、IMEP和功率在不同程度上都有所升高。同时,在全负荷或定负荷工况下,有效燃油消耗率总体上随EGR率的增大而升高,但在EGR率较小时变化比较平缓。随着压缩比增大发动机有效热效率越高,燃油利用率越高,有效燃油消耗率逐渐降低。     

内燃机排放测量

<正> 内燃机的排放,已越来越引人关注。发达国家的法规一次又一次的更加严格地规定了其限值。有关的测定方法也相应地作了规定。为了在国际范围内有一个共同语言,规定一个统一的测量方法。国际标准化组织ISO TC70技术委员会,开始起草一个“往     

电控LPG喷射内燃机的EGR实验研究

在小型四冲程发动机上进行电控LPG喷射系统改装后,为降低发动机的NOx排放,在该系统上进行了EGR的实验研究.通过综合调节LPG喷嘴驱动信号占空比和EGR率,实现基本保持原机功率条件下有害气体NOx排放降低的效果.     

外部EGR对于汽油机性能和排放的影响研究

外部废气再循环(EGR)技术可以提升汽油机的燃油经济性,降低爆震倾向,搭建了低压EGR系统,研究了外部EGR对于汽油机性能和排放的影响.外部EGR可以降低NOx和CO排放,但是THC排放增加.通过优化后处理配方比例,可以降低后处理成本;对于经济性,EGR率达到23％,油耗可以降低约10 g/(kW·h),对于动力性,E...     

工程车燃用LPG对动力性和排放的影响

作者对用于与叉车配套的柴油机改装的燃用LPG单燃料发动机进行试验研究,结果表明只要合理设计和选择燃烧系统、LPG系统、压缩比及配气相位,改装后的LPG发动机可以获得与原柴油机相同功率和扭矩,碳烟排放近于零,其他有害废气污染物也有明显改善。这对于仓库、车间、码头运作的工程机械,采用LPG发动机可以大大改善环境条件。这一技术同样可以用于城市柴油车辆的改造。     

EGR对GDI汽油机燃烧和排放特性的影响

通过改变EGR率,在一台GDI汽油机上进行了EGR对燃烧和排放特性影响的试验.结果表明:加入EGR后,燃烧持续期增大;且随EGR率增加,着火时刻先提前后延迟;放热率曲线峰值逐渐降低且后移,放热过程迟缓,缸内压力和缸内温度逐渐降低,压力峰值前移.此外,EGR率增加导致NOx排放逐渐降低,最高降低比例达80%以上,THC和CO排放逐渐增加,最大增加比例分别约为25%和7%.GDI汽油机排气颗粒物呈核态和积聚态的双峰分布;积聚态颗粒物峰值数密度随EGR率升高逐渐降低,核态颗粒物峰值数密度和颗粒物总数量浓度在加入EGR后均明显增加,核态和积聚态颗粒物峰值粒径受EGR的影响较小.     

内燃机瞬态特性对整车循环工况动力性和经济性的影响

针对用发动机稳态万有特性计算整车循环工况性能所存在的不足,选用一款汽油机摩托车进行研究和验证。通过运用整车循环工况的试验数据,在发动机动态台架上模拟循环工况测定了发动机的瞬态特性。根据对发动机瞬态特性分析对原机进行了相应改进,使发动机瞬态时混合气形成和燃烧过程得到了改善,加快了发动机瞬态响应频率。最终试验测试结果显示,在发动机稳态特性变化很小的情况下,瞬态特性改进后不仅使整车变工况时动力性略有提升,而且明显降低了整车循环工况百公里油耗。     

利用EGR降低柴油机排放的研究

介绍了废气再循环（ＥＧＲ）降低柴油机ＮＯｘ排放的原理和控制方法,考察了不同工况下柴油机废气污染物的排放分布情况,并进行了柴油机废气再循环的试验。试验结果表明,在柴油机稍作更改,成本增加不多的基础上,采用ＥＧＲ能够较有效地降低ＮＯｘ排放。     

氢能知识系列讲座(7)氢内燃机和氢燃料

氢气的常规利用方式主要是两种,一种是通过电化学方法,利用我们前两讲介绍的"燃料电池"将氢的化学能变为电能和热能;另一种方式是通过热化学方式,即燃烧氢,将化学能变成热能或动能。例如,用锅炉将氢能变成热能,用"内燃机"将氢能变成动能。本讲就是介绍氢内燃机。"内燃机"是一种动力机械,它是通过燃料在汽缸内燃烧,将放出的热能直接转换为动力的热力发     

高低压EGR系统对低速柴油机性能和排放影响的研究

以某型6缸低速二冲程柴油机为研究对象,建立GT-POWER一维仿真模型,研究高、低压EGR系统对柴油机性能及排放的影响。研究结果表明:随着EGR率的上升,高压EGR系统中压气机运行点从中心高效区向低效区和流量减小的方向移动,而低压EGR系统的流量和压比变化较小;高压EGR系统缸内压力始终低于低压EGR系统,在低负荷时,导致燃烧速度和放热率峰值低于低压EGR系统;燃油消耗率随着EGR率的增加呈上升趋势,当EGR率增加到一定程度时燃油消耗率上升更明显,并且高压EGR系统燃油消耗率明显高于低压EGR;两种EGR系统都能降低NO_x排放,但相同EGR率时,高压EGR系统NO_x减排效果更好。     

EGR对小型汽油机排放和性能影响的实验研究

实验研究了一款小型汽油机在不同负荷下,使用不同EGR率时,其动力性、经济性和NOx排放特性的变化规律,确定了各个工况下发动机最佳EGR率,得出在较大负荷下,EGR阀开度为30°时可以使动力性、经济性在变化不大的情况下,NO降低60%以上。     

采用VNT/EGR和DOC降低柴油机排放的试验

在一台高压共轨柴油机上进行了采用基于可变喷嘴环涡轮增压器(VNT)的废气再循环(EGR)系统(VNT/EGR)和柴油机氧化催化器(DOC)降低排放的试验研究。结果表明,通过调节VNT开度可以有效实现EGR循环和控制EGR率,显著降低NOx排放,并且在一定EGR率范围内对烟度影响较小。提高喷射压力可以较明显改善NOx和烟度的折衷关系,采用合理的后喷参数能够在不明显影响经济性和NOx排放的前提下显著降低烟度。对燃烧室进行降低压缩比的合理设计也可以明显改善NOx和烟度的折衷关系。在燃烧系统优化的基础上,最终加装DOC的ESC循环排放测试结果满足了国Ⅳ要求,其中PM为0.0191g/(kW·h),NOx为2.88g/(kW·h),HC和CO排放远低于国Ⅳ限值。     

EGR对减少UHC和CO排放的影响与分析

分析了二冲程均质发动机UHC和CO的来源,介绍了一种能够大幅度降低UHC和CO的方法.试验是在二冲程发动机怠速废气再循环量较大情况下进行的,怠速时,通过在SI二冲程发动机上增加EGR,发现UHC从7 800×10-6降低到3 000×10-6,CO从3%降低到0.2%,循环变动也减小了.EGR中的活性物质与新鲜充量充分反应改善了预燃过程.由此证明,可以通过增加EGR实现发动机稳定运行,并在当量比和稀燃条件下得到了同样结果.试验表明,UHC和CO主要来自余隙中的残余燃料,说明燃烧温度不是影响UHC和CO的主要因素,决定因素是第一阶段燃烧前缸内发生的预燃反应程度.活性物质的重要性已被试验证实,试验中用氮气和空气代替EGR稀释混合气,发现火花点火在EGR中是可行的,在空气和氮气中却不行.     

高效增压直喷氢内燃机近零NOx排放试验优化

基于一台2.0 L涡轮增压直喷氢内燃机,试验了稀薄燃烧下直喷氢内燃机的近零排放(NO_x排放小于20×10^-6)工作特性,在中高转速(2 000～3 500 r/min)下,近零排放时平均有效压力均达到1 MPa以上,相比于自然吸气状态,动力性提升了2.6倍．进一步针对不同喷氢相位和喷氢压力进行了全工况研究,结果表明：当喷氢结束角为80°CA BTDC时,在近零排放边界下,可以同时达到最大的平均有效压力和最高有效热效率．优化后的近零排放氢内燃机最高转矩达到204 N·m(2 500 r/min),最大功率提升至72 kW(3 500 r/min),最高有效热效率达到41.5%(2 000 r/min);可在全转速工况下实现乘用车常用工况范围的近零排放．提出的优化方法可以指导高效近零排放氢内燃机控制策略的开发．     

EGR的热效应和稀释效应对柴油机燃烧和排放的影响

以改进的KIVA-3V程序为计算平台,在转速为1,600,r/min,每循环喷油量为52.8,mg工况下,分别进行了EGR的热效应和稀释效应对柴油机燃烧和排放影响的数值模拟.结果表明,EGR的热效应对滞燃期影响较大,而稀释效应成为制约最高爆发压力和缸内温度的主要因素,且随着氧气体积分数的降低,热效应对最高爆发压力的影响增强;EGR导致碳烟排放增加是由于EGR的稀释效应,低温燃烧时碳烟排放的降低是EGR的稀释效应和热效应相互作用的结果;相比稀释效应,EGR的热效应是实现低温燃烧的主要因素,高进气热容更易改善NOx和碳烟排放的折衷关系.     

冷、热EGR对柴油机性能、燃烧及排放特性的影响

为在保持柴油机动力性和经济性能的同时有效改善其排放性能,在一台4缸柴油机上针对6、12、24mg循环喷油量的负荷工况(记作低、中、高负荷)对比研究了冷、热废气再循环(EGR)对性能、燃烧及排放特性的影响。结果表明:EGR的引入减少了新鲜进气量,整体上延长了滞燃期,减缓了燃烧放热速率,降低了压力升高率;热EGR提高了进气温度,使低负荷时的碳氢化合物(HC)排放显著降低,热效率提高,而高负荷高EGR率时由于过量空气系数偏低引起了热效率的明显降低,对最大压力升高率的降低作用也弱于冷EGR;随着EGR率的提高,三种负荷下的氮氧化物(NO_x)排放均大幅度降低,碳烟排放在低、中负荷时较低,而在高负荷时则明显升高,NO_x与碳烟排放之间出现此消彼长的矛盾趋势。冷的高EGR率下的碳烟排放升高幅度减小,有效地缓解了这种矛盾。综合分析低、中、高负荷下的热效率及排放,低负荷时为提高热效率宜采用热EGR,高负荷时为降低过高的压力升高率并兼顾热效率则更适合采用冷EGR。     

掺氢比对柴油机掺氢EGR燃烧过程的影响

在一台视窗上置式柴油机可视化试验装置上用高速摄影机记录下油门全开时柴油机掺氢EGR燃烧过程的火焰照片,应用三基色法计算了燃烧温度场,结合示功图和放热率曲线分析了掺氢比对掺氢EGR燃烧过程的影响.结果表明:当EGR率一定时,随着掺氢比的增加,着火时刻呈现提前的趋势,燃烧持续时间发生相应改变;缸内最大爆发压力增加,达到峰值压力的时间提前;放热率峰值增加,放热率曲线整体提前;缸内最高温度和平均温度相应增高.当EGR率较大时,燃料不能充分燃烧,热效率下降,随着掺氢比的增加,燃烧过程随之改善.     

内燃机的热负荷

1、概述众所周知,机械零部件在高于周围环境的温度下运转时,要承受机械负荷和热负荷,因而在零件内部产生机械应力和热应力。内燃机的运转离不开“热”的传递现象,而且在很大程度上主宰着内燃机动力性、经济