不同点火时刻下天然气掺氢缸内直喷发动机燃烧与排放特性

在缸内直喷火花点火发动机上开展了天然气掺混0％-18％氢气的混合燃料不同点火时刻下的试验研究。结果表明：对于给定的喷射时刻和喷射持续期,点火时刻对发动机性能、燃烧和排放有较大影响,喷射结束时刻与点火时刻的间隔对直喷天然气发动机极为重要,喷射结束时刻与点火时刻的间隔缩短时,混合气分层程度高,燃烧速率快,热效率高。最大放热率等燃烧特征参数随点火时刻的提前而增加。HC排放随点火时刻的提前而下降,CO2和NOx排放随点火时刻的提前而增加,NOx排放的增加在大点火提前角下更明显。掺氢可降低HC排放,对CO和CO2排放影响不大。掺氢量大于10％时可提高天然气发动机热效率。     

不同喷射时刻下缸内直喷天然气发动机的燃烧特性

开展了天然气高压缸内直喷发动机不同喷射时刻时的燃烧特性研究。研究结果表明：燃料喷射时刻对发动机性能及排放有较大影响,喷射太迟会导致天然气和空气混合时间短,混合效果差,燃烧持续期长,放热速率慢。喷射过早会导致充量系数下降,燃料容易进入燃烧室狭缝间隙处,造成较高的HC排放。对于给定转速,发动机存在一个最佳燃料喷射提前角,此时缸内最高压力值最大,最大压力升高率和最大放热率最大,放热速率快,燃烧过程等容度好,火焰发展期、快速燃烧期和燃烧持续期短,发动机热效率高,HC、CO排放也维持较低水平。     

不同点火提前角时HCNG发动机的燃烧与排放特性

在一台火花点火天然气发动机上开展了在不同点火提前角下燃用不同体积掺氢比(O%～50%)的天然气掺氢燃料(HCNG)的试验研究,进行热效率、燃烧放热率、循环变动及排放特性的分析.结果表明:与原天然气发动机相比,HCNG发动机的最大扭矩点火提前角(MB了)减小,MBT时指示热效率变化不大;点火提前角增大时,火焰发展期增长,最大压力变动率减小,快速燃烧期和平均指示压力变动率先减小后增大;在相同点火提前角时,以上4个参数均随掺氢比的增加而减小.N0x、CO排放浓度随掺氢比增加而增大,CH4排放則相反.     

天然气发动机在不同喷射和点火时刻下的性能优化研究

为解决改装的天然气发动机动力性比原柴油机低,燃料消耗率比原柴油机高的问题,对影响燃烧时刻的喷射提前角与点火提前角这两个重要参数进行模拟实验,研究其对发动机的缸内压力与功率、燃气消耗率的影响,并根据研究结果进行优化设计。结果表明,对于缸内直喷天然气发动机,适当增大喷气提前角和选择恰当的点火提前角能在较经济的情况下提高发动机的动力性;发动机转速增加,点火提前角和喷射提前角也应提前,保证燃料的充分混合和最大化做功能力;在所有转速下,天然气发动机的功率都能恢复到原柴油机的水平。     

太阳能兰金循环动力机

兰金循环是由兰金提出的热-功转换动力循环方式。兰金循环动力装置通常包括蒸发器、膨胀机、冷器和工质循环泵四部分(图l)。燕发器的主要作用是将热能(由做料、     

不同点火时刻取值方式对CNG发动机燃烧循环变动特性的影响

首先讨论点火时刻对平均指示压力变动系数的影响,同时对比了采用固定点火时刻和采用平均指示压力变动系数最小值的点火时刻时,不同因素对CNG发动机燃烧循环变动特性的影响规律.结果表明,在其他工况参数与控制参数不变时,存在平均指示压力变动系数最小的点火时刻.采用固定点火时刻研究循环变动特性规律时,点火时刻取值的差异会导致CNG发动机燃烧循环变动特性规律的差异;采用平均指示压力变动系数最小值点火时刻时,燃烧循环变动特性规律具有唯一性.     

喷水过程对内燃兰金循环发动机燃烧稳定性影响的试验研究

基于自主研发的内燃兰金循环发动机试验系统,采用曲轴转角压力变动系数法及其他传统分析方法相结合,对不同边界条件下内燃兰金循环燃烧稳定性进行试验分析研究。研究结果表明:曲轴转角压力变动系数可同时反映喷水造成的燃烧瞬态及循环整体波动。发动机在喷水的作用区间内产生明显的燃烧波动,燃烧相位后移,总体燃烧稳定性降低,但循环做功量增加。不同放热区间喷水所造成的瞬态燃烧波动幅值和形式皆有所不同,燃烧放热开始和结束后喷水将导致燃烧稳定性变差。提高氧气比例及适当减小喷水脉宽有利于提高发动机的燃烧稳定性。     

不同燃烧方式生物质灰土壤循环特性对比

为研究燃烧方式对生物质灰土壤循环特性的影响,分别在锅炉、管式炉(700℃,800℃)、阴燃容器中燃烧制备了玉米秸成型燃料灰(渣),在农村炉灶中燃烧制备了玉米秸灰。实验检测了上述各灰的残碳率、p H值、水溶性、酸溶性、灰中各元素含量及灰中可溶钾含量。结果表明:1炉灶灰和阴燃灰总K含量9%,水溶K含量7%;锅炉渣水溶K几乎为零;2炉灶灰和阴燃灰水溶性分别约为17%和13%,高于其它灰;除锅炉渣外,各灰酸溶性均比水溶性高10%以上;3各灰均呈碱性,且p H值差别较小;4炉灶灰残碳率约为24%(固体不完全燃烧损失约7%),其余灰残碳率5%。因此,从生物质灰土壤循环特性来说,传统炉灶燃烧和阴燃优于高温锅炉燃烧,锅炉燃烧技术在提高生物质灰土壤循环特性方面仍有待改进。     

含碳偏二甲肼的点火和燃烧特性

添加碳粉是提高推进剂能量密度的途径之一.为了获得含碳偏二甲肼UDMH的点火特性和高效燃烧室设计方法,设计了撞击式喷注器液体火箭发动机燃烧室,通过实验手段,研究了含碳UDMH的燃烧特性、燃烧室特征长度对燃烧效率的影响以及冷却特性.结果表明,含碳UDMH燃烧室的起动、关机和脉冲性能与液体推进剂相当;在UDMH中添加碳元素将导致推进剂密度比冲增加,燃烧效率降低;增加燃烧室特征长度有利于提高含碳UDMH的燃烧效率;含碳UDMH适应于液膜冷却.     

发动机不同喷油时刻下烟炱对磨损的影响

为研究不同喷油时刻下烟炱对磨损的影响,选定发动机在两种不同喷油时刻分别运行100 h,并对不同运行时间下发动机润滑油中的烟炱进行分离提取．采用四球机研究了发动机在不同喷油时刻、运行相同时间内产生的烟炱对宏观磨损的影响,并采用扫描电子显微镜等多种分析技术对磨损钢球形貌以及烟炱颗粒的微观结构、石墨层信息、官能团结构及元素等变化规律进行研究,得出烟炱宏观磨损特性与微观特性的内在关联性．     

火花点火发动机燃烧循环变动的理论研究

本文改进了一个火花点火发动机的准维计算模型，并对燃烧的循环变动进行了理论计算研究。这个模型包括点火时刻火花塞附近气流平均速度、湍流强度、气缸内残余废气系数以及缸内总的混合气质量等的循环变动的影响。将计算结果和试验结果进行了比较，证实了用这个模型可以较精确地预测燃烧的循环变动。另外，运用这个模型分别讨论了湍流强度、火焰中心位置在缸内的移动，以及残余废气系数的循环变动对不同燃烧阶段循环变动的影响程度，从而得出了一些有益的结论。     

火花点火发动机爆震燃烧特性的研究

本介绍了采用高速摄影法和同步记录气缸压力示功图，对火花点火发动机机爆震燃烧特刊物的实验研究。     

稀燃条件下射流点火与火花点火的燃烧特性

结合快速压缩机与高速摄影,对比研究了稀燃条件下射流点火和火花点火的火焰发展与爆震过程,并采用CFD模拟了射流点火燃烧过程．结果表明：相较于火花点火,射流点火可以降低爆震强度并加快燃烧速度;但射流在喷射阶段可能会发生淬熄,在高压和低温条件下此现象更加显著．模拟计算结果表明,射流点火过程可划分为3个阶段：未燃气回流入射流室、未燃气和已燃气喷射入主燃室、已燃气回流入射流室．另外,火花塞电极与射流孔发生干涉时会造成射流不对称现象,这一现象在实验与模拟中均被观测到．     

稻壳循环流化床燃烧特性研究

在一座循环流化床燃烧试验装置上进行了稻壳的燃烧试验.通过热重分析得到稻壳的着火特性.试验发现:稻壳在流化床燃烧中,飞灰含碳量较高,燃烧效率低于预期值.试验得到了二次风率、空气过剩系数、床温和一次风量等对飞灰含碳量的影响规律.结果表明,在空气过剩系数保持不变的条件下,随着二次风率的增加,飞灰含碳量呈下降趋势;随着空气过剩系数的增加,飞灰含碳量先减小后增大,存在一最佳值,使得飞灰含碳量最小;随着床温的增加,飞灰含碳量逐渐减小;随着一次风量的增加,飞灰含碳量呈上升趋势.     

循环流化床锅炉的点火启动与燃烧调整探析

220t/h循环流化床锅炉在韶钢热电厂是首次应用,对锅炉运行人员来说,正确、快速掌握点火启动与燃烧调整技术,有着十分重要的意义.文章着重对220t/h循环流化床锅炉的点火启动与燃烧调整进行探讨和分析.     

火花点火发动机压力循环变动特性研究

作由连续循环的压力示功图求出各循环的平均指示压力及燃烧百分率，取得了平均指示压力变动率随转速，负荷，空燃比，点火提前角的变化曲线。并分析了从火花跳火到燃烧百分率为０．１，０．５，０．９时曲轴所转过角度之间的自相关系数。最后还研究了平均指标压力同从点火到燃烧百分率为０．１，０．５，０．９时曲轴转过角度之间的自相关系数。     

循环流化床燃烧NO_x排放特性分析

日益严格的染物排放标准对循环流化床固有的NO_x排放低的优势受到挑战,为进一步了解CFB(循环流化床锅炉)NO_x的排放规律及其影响因素,以便有针对性进行设计优化和运行调整,有效地降低NO_x原始排放浓度,则有可能取消炉外脱硝设备或降低其运行成本,以利于电厂的经济建设和运行。为此,本研究在一台带有外置式换热器的300 MW循环流化床锅炉上进行了相应的测试分析,得到了NO_x排放浓度和氮转化率随煤种、燃烧温度和氧量的变化规律,供锅炉设计、运行和调试时参考。     

不同煤种混煤燃烧时NO_x生成和燃尽特性的试验

在一维沉降炉上对无烟煤、贫煤、烟煤及其混煤的燃烧特性进行了研究,分析了不同因素对NOx排放量的影响,并讨论了不同过量空气系数、掺混比及一、二次风比例对燃尽率的影响,试验结果表明：当烟煤的掺混比例为25％,NOx的排放量较低,混煤燃烧时沿程分析结果表明,煤种特性的不同导致NOx排放时有不同的峰值。     

高压缩比射流点火天然气发动机燃烧及排放特性

采用一维仿真,预测并分析了压缩比对射流点火天然气发动机烧特性规律,进一步结合台架试验研究了高压缩比下采用不同稀释策略时射流点火天然气发动机的燃烧及排放特性.结果表明:压缩比提升至17.0时,燃烧初期放热迅速,滞燃期缩短,燃烧持续期显著增加;采用纯空气稀释时,燃烧效率提高,热效率提升小于1％;CO、NOx排放增加,HC排...     

点燃式发动机燃用不同燃料的燃烧特性及循环变动

围绕点燃式发动机燃用汽油、LPG和CNG的燃烧特性及循环变动开展了研究.发动机在最大转矩工况运行,分别从压力参数方面及燃烧参数方面对循环变动进行了分析.结果表明,汽油的燃烧循环变动系数最小,LPG燃烧过程中循环变动系数增大,CNG燃烧过程中循环变动系数最大;燃烧阶段循环变动是产生发动机循环变动的主要原因,采用进气道预混的方式燃用气体燃料时,进气阶段变动是造成发动机循环变动的原因之一;汽油燃烧时,火焰发展期与燃烧持续期线性相关,良好的着火决定燃烧过程的稳定,LPG和CNG燃烧时,火焰发展期与燃烧持续期的相关性减弱,着火和火焰的传播共同影响燃烧过程的稳定性;放热率型心与平均指示压力有良好的线性关系,说明发动机的平均指示压力受放热过程的影响.