压缩天然气发动机活塞开发

总结了过去一段时间内压缩天然气发动机活塞设计开发经验,通过对压缩天然气发动机的使用情况和特点分析了天然气发动机活塞设计需要注意的问题以及相关故障的分析,通过实例介绍了天然气发动机活塞设计开发过程。本文所论述的是重型车用柴油机改造的天然气发动机活塞的开发。     

天然气汽车发展现状及趋势

在能源结构优化、环境污染控制、气候变化约束的驱动下,天然气汽车具有较高的发展潜力。天然气汽车动力源主要有4种形式:压缩天然气(CNG)单一燃料发动机(燃料是天然气或天然气掺氢)、CNG汽油两用燃料发动机、CNG柴油双燃料发动机、液化天然气(LNG)发动机。天然气汽车主要应用于我国交通运输行业营运车辆,主要以CNG汽车、CNG/汽油两用燃料汽车的形式在出租车中应用;以CNG汽车形式在公交车中应用;以LNG汽车形式在重卡中应用。天然气汽车未来应该大力发展LNG重卡;保持CNG公交客车比例,并推动气电混合动力公交的发展;将两用燃料出租车逐步替换为CNG汽车。发展天然气汽车对我国能源结构优化、交通运输节能减排具有重要意义。     

压缩天然气减压过程的热力学分析及应用

采用RK状态方程分析CNG节流减压过程中的温降现象,计算并分析了不同工况下的平均节流系数。对两级加热两级减压的压缩天然气减压过程进行了热力计算,合理配置压降与加热量。     

压缩天然气发动机的设计及性能研究

为提升压缩天然气(CNG)发动机的综合性能,从考察、研究压缩天然气理化特性的角度出发,选择在一款柴油机原型机上改装天然气发动机,为天然气发动机设计燃料供给系统、进气系统、点火系统、燃烧系统以及后处理系统,以满足压缩天然气在发动机上的相关燃用要求。对改装设计的压缩天然气发动机开展台架试验研究,分析压缩天然气发动机的负荷特性、速度特性以及万有特性,并综合评价改装后的压缩天然气发动机性能表现。研究结果表明:相比于柴油机原机,改装设计的压缩天然气发动机最大转矩提高约22%,动力性增强;同时最小等热值有效燃油消耗率下降约2%,经济性获得改善;且压缩天然气发动机的升功率和比功率提升,发动机强化程度提高。     

微喷技术在天然气发动机中的应用

针对天然气汽车双燃料发动机技术,介绍了天然气微喷的概念,结合当今蓄压共轨式柴油喷射技术对喷燃料供给系统进行了介绍,通过BKM／CAP的MicroPilot^TM系统试验对微喷系统进行了进一步论证,并提出了RAM调制式供油、油气共用喷嘴等新的发展方向。     

压缩天然气(CNG)汽车及其发动机系统的研究

介绍压缩天然气汽车技术,分析压缩天然气汽车的特点及其存在的问题,详细介绍了压缩天然气汽车可以采用的几种发动机系统,为压缩灭然气汽车的可行性发展提供了技术依据。     

汽油/压缩天然气(CNG)两用燃料汽车研究

在神龙富康化油器汽车改为汽油/CNG两用燃料汽车后,整车重量增加55kg动力性下降19%,CO排放增大达25.6倍,HC下降28%.所以化油器式汽车在改用天然气后应对燃烧系统进行必要的调整,否则改用天然气的优越性不能充分的体现出来.而调整后再燃用汽油时就可能引起爆震或残余废气过高.因此应尽可能缩短汽油/CNG两用燃料汽车的过渡时间,加快CNG加气站的建设,将两用燃料汽车改为纯CNG汽车。     

氢燃料在汽车上的应用

本文作者结合自己在氢发动机方面的研究结果,分析了氢在汽车上应用时的特点,总结了汽车燃用氢时所在的问题及解决方法。并介绍了目前世界各国在此方面的研究情况。     

汽油-压缩天然气(CNG)发动机国Ⅴ排放标定匹配研究

基于单一发动机电子控制单元(ECU),针对压缩天然气(CNG)模式下的NEDC循环排放水平进行标定匹配开发研究。对NEDC工况分解,研究了冷起动、过渡工况、断油恢复供油及稳态闭环控制等工况下,标定匹配对CNG发动机排放水平的影响。结果表明:采用1400r/min的上冲转速、0.78的沉底空燃比带来10%的HC排放改善;对于稳态50km/h工况点通过推迟3°CA(BTDC)的点火提前角度,改善了NOx排放水平。     

双燃料控制系统在船用发动机上的应用研究

为进一步提高C8190型发动机的性能,使双燃料控制系统在船用发动机上得到应用,在C8190型发动机上配装双燃料控制系统。该控制系统具有纯柴油模式和双燃料模式自动切换功能,满足中国船级社(China Classification Society,简称CCS)要求。通过纯柴油模式和双燃料模式下的推进特性试验,测试该控制系统的性能以及发动机的运行情况。试验结果表明,在双燃料控制系统的控制下,C8190型船用发动机运行平稳,各项性能指标均满足设计要求,可推广应用于船用发动机及其他机型。     

488天然气发动机的模拟计算

拟将一台CA4G22汽油机改为天然气专用发动机，为此对不同的技术方案进行了模拟计算。计算结果表明，采用增压中冷稀燃方案与理论空燃比方案相比，可以取得很好的动力性与经济性。     

488可调增压天然气发动机的模拟计算

将CA488汽油机改装成天然气发动机,并匹配合理的可变截面增压系统,利用软件对改装后的发动机进行性能模拟。结果表明,对可调增压器进行合理的控制,可将改装后的天然气发动机动力性恢复到原机水平。     

Compressed Natural Gas (CNG) in Fueled Systems and the Significance of CNG in Vehicular Transportation

Most NG vehicles operate using compressed natural gas (CNG). CNG's popularity stems, in part, from its clean-burning properties. In addition, more than 85,000 CNG vehicles, including one out of every five transit buses, are operating successfully today. This compressed gas is stored in similar fashion to a car's gasoline tank, attached to the rear, top, or undercarriage of the vehicle in a tube-shaped storage tank. A CNG tank can be filled in a similar manner, and in a similar amount of time, to a gasoline tank.     

压缩天然气内燃机的应用

本文介绍了压缩天然气的特性及其在国内外应用状况提出了在内燃机上应用压缩天然气应注意的问题及相应的技术措施     

压缩天然气汽车火灾危险性分析、预防及救援措施

主要阐述压缩天然气汽车（以下简称CNG汽车）发生事故的原因,并提出CNG汽车安全预防措施及救援处理方法。     

采用汽油发动机改制的CNG发动机在客车独立空调上的应用

论证了汽油发动机改制成CNG发动机的可行性,介绍了实现方法,改制后的独立CNG发动机的空调系统路试结果表明可以在满足空调系统动力需求的前提下,达到节能、降耗、环保和降低运营成本的目的.     

基于串级PID的天然气发动机恒速控制应用研究

发电机组要求输出的电压和频率保持在一定的范围内,因此驱动发电机组的发动机在运行状况或负载发生变化时,转速必须稳定在设定的范围内,为此在电子节气门控制的天然气发动机上开发了一种基于串级PID的恒速控制系统.天然气发动机台架试验结果表明,当发动机运行状况或外界负载发生变化时,串级PID恒速控制系统对发动机转速的调节具有较小的超调和较快的稳定时间等优点.     

边际效益天然气回收工艺技术研究及应用

边际效益天然气主要包括陆地气田管网衔接不上、年久失修管线的气井和油田伴生气,以及海上人工岛产出的就地无法利用的小股量天然气。目前,对这些零散气的常规处理方式主要是点火炬燃烧或放空,这加剧了环境污染和资源浪费。通过对陆地和海上人工岛开展边际效益天然气回收技术研究,陆地采用CNG撬装技术,形成天然气回收、脱水、干燥、压缩、运输等配套服务的能力;通过改造陆地收气设备,建立人工岛移动式模块化天然气回收站,集天然气的增压、回收、净化、计量、卸载于一身,利用多台机组联机作业,大幅提高机组运行效率,简化人工岛伴生气的开发过程,降低回收成本,形成了完整的回收工艺技术。该技术经过推广应用,目前已形成年压缩天然气5200×104m3的技术能力,解决了收气项目中气源零散、低压难回收、回收效率低等技术难题,实现伴生气、零散气的全面回收。     

天然气汽车推广的瓶颈与解决措施

当前城市环境每况愈下,主要是空气质量问题。在城市中汽车是主要的废弃排放源,过去汽油作为主要的汽车燃料,燃烧后释放大量的有害气体,现在可通过改用天然气汽车解决这一问题,但随着天然气汽车数量的增大弊端也愈演愈烈。文中分析了当前存在的问题,为天然气汽车的推广提供了一些解决措施。