火花点火式二冲程天然气发动机的开发

天然气具有高辛烷值及大Ｈ、Ｃ比且容易实现稀薄燃烧的优点。象内燃机的燃料一样纯天然人有极好的性能。为更好地利用天然气的性能，我们把压缩天然气应用到火花点火式二冲程发动机上并对这种发动机的性能、热效率及排放进行了研究。结果，研制出更低排气污染，更少ＣＯ２排放和高热效率的压缩天然气发动机。本文报告其研究结果。     

火花点火式天然气发动机燃烧系统的研究

本介绍了天然气发动机预燃室燃烧系统的研制过程，新设计的燃烧系统工作可靠、性能优良。试验结果表明：预燃室内混合气着火稳定、火焰传播迅速；主燃室燃烧速度高、持续期短、无后燃现象，整机性能比原机有较大的提高。     

预燃室式火花点火天然气发动机燃烧模型

由于全球能源和环保的要求，预燃室式火点火天然气发动机近十年来得到迅速发展。在实验研究方面已经取得很大进展，但得燃烧模型方面，目前尚未见到有报道。     

火花点火天然气发动机燃烧过程数值模拟

使用CDAJ公司的CFD软件STAR-CD对某天然气发动机燃烧过程进行了模拟计算,计算的缸内压力与试验结果吻合良好,模拟计算获得了试验不易得到的缸内气体速度场、温度场等信息,为燃烧室设计及燃烧过程优化提供了理论性指导。     

火花点火式天然气发动机技术分析

本文简要介绍了目前国内外火花点火式天然气发动机的研究、开发、应用现状及必须着重解决的一些问题。     

火花点火天然气发动机燃烧过程CFD研究

为了研究点燃式天然气发动机燃烧系统的燃烧过程和缸内气体运动规律．应用CFD软件对一台点燃式天然气发动机的燃烧过程进行了多维模拟计算。通过计算得到了发动机缸内气体的流场、温度场及火焰传播等计算信息,并分析研究了压缩及燃烧过程中缸内气体的流动规律及温度分布规律以及湍动能对火焰传播的影响．为燃烧室的设计及燃烧过程性能优化提供了理论性指导。     

火花点火天然气发动机CFD变参数研究

应用AVL三维CFD软件FIRE,对一台柴油/天然气双燃料发动机改成的单一燃料天然气火花点火发动机进行了多维数值模拟计算。分别针对压缩比、过量空气系数、点火提前角进行了模拟研究,为大型天然气发动机的开发研究提供了有价值的参考数据。     

火花点火式发动机燃烧过程综述

本文总结火花点火式发动机燃烧过程研究的发展，着重讨论了火花点火式发动机分层，稀薄燃烧技术的特点，分析其相对传统燃烧方式的优点和应用中存在的问题，展望今后的发展趋势。     

火花点火发动机的HC排放

本文综合国外火花点火发动机ＨＣ排放领域的研究成果，对动机燃料过程中部分燃料脱离主燃段及其在发动机缸内和排气系统内的不完全氧化和传输机理和以分析和讨论，总结了发动机在稳定工况和冷起动工况下ＨＣ排放形成的主要原因。     

火花点火式发动机点火过程数值模拟

本文以着火的热理论为基础,提出了一个火花点火式发动机点火过程的一维数学模型。应用这个数学模型对点火过程进行数值计算,可以得到临界着火半径、最小点火能量和各工况时的着火延迟期,并可研究发动机转速、点火提前角和当量燃空此等参数对着火延迟期的影响。文中对两台汽油机的点火过程进行了实例计算。     

柴油机改为火花点火式天然气发动机技术研究

结合天然气的特性,通过理论分析,论述了柴油机改为火花点火式天然气发动机所涉及的技术问题,如进气系统、燃烧系统、点火系统、控制策略等。     

火花点火式煤层气发动机的起动点火试验研究

由于世界石油资源的逐渐枯竭和排放法规的日益严格，使得代用燃料发动机在全世界得到广泛的应用和发展。本文介绍了火花点火式变组分煤层气发动机的主要设计过程，分析了此类型发动机在改制过程中应注意的几个问题。通过发动机台架试验，对该发动机的起动着火性能进行了分析，得出了一些有意义的结论。     

火花点火天然气发动机工作过程的数值模拟

近年来,由于能源和环保的要求,火花点火天然气发动机以高效、低污染燃烧的优点正在迅速发展。为了分析和研究这种发动机的运行特性,预测多种参数变化对性能的影响,将零维模型应用于气体燃料发动机燃烧过程中。试验表明,模型的计算值和试验值具有很好的一致性。模拟计算弥补了实验测试中的不足,可以从更深层次地认识气体燃料发动机的运行特性和规律。     

满足国家第Ⅳ阶段排放标准天然气发动机的开发

针对用于城市道路交通的单一燃料稀燃天然气发动机进行了深入研究.通过多维燃烧数值模拟计算,设计出直口碗型燃烧室;通过一维燃烧数值模拟设计计算,设计出0°CA气门重叠角的配气相位;通过气道稳流试验设计出较原柴油机涡流比低15%的进气道.通过对进气空气量的控制设计、燃气供气量的控制设计和点火控制设计进行了满足高排放要求的控制系统设计.通过对适应火花点火天然气发动机燃烧过程的燃烧系统设计、燃烧系统的试验研究、工作过程的优化研究、发动机控制策略的研究,开发出了满足国家第Ⅳ阶段(国Ⅳ)排放标准的火花点火稀燃天然气发动机.     

火花点火式发动机燃烧过程中缸内气流运动研究

通常在发动机倒拖工况下测量和研究缸内气流运动,对于燃烧过程中缸内流动规律的测量和研究还很少。在一台单缸四气门火花点火式发动机上,用激光多普勒测速仪分别在发动机着火和倒拖条件下测量和分析了燃烧室气流运动的规律。研究结果表明,在燃烧和排气阶段,缸内气流的平均速度与倒拖时有较大差别,而且燃烧速度越快,燃烧过程中气流运动速度的变化越剧烈。     

稀燃点燃式天然气发动机的燃烧特性

通过对一台6102型稀燃点燃式天然气发动机在不同混合气浓度和不同点火提前角下的燃烧特性进行试验,深入分析了点火提前角和混合气浓度对天然气发动机燃烧特性的影响.结果表明,当进气压力和转速一定时,随着混合气变稀,NO_x排放降低,但输出转矩有减小趋势,耗气率升高且燃烧稳定性变差;适当增大点火提前角,可以使输出转矩增大,耗气率降低,提高燃烧稳定性,但NO_x排放会有所增加.因而需综合考虑动力性、经济性和排放来选择最佳的混合气浓度和点火提前角.找出了在满足动力性、经济性和排放的特定工况点的适宜浓度和点火提前角范围,为进一步标定全工况下的MAP图也提供了参考依据.     

火花点火式煤层气发动机的燃烧过程实验研究

对由S195柴油机改装得到的燃用变组分煤层气发动机进行了全面的测试和分析，包括缸内示功图、燃烧放热率、主燃期、点火提前角、火焰发展期以及最大压力循环波动等。结果表明：甲烷浓度、点火提前角、负荷的大小对火焰发展期、循环波动以及燃烧有着至关重要的影响。     

火花点火缸内直喷灵活燃料发动机的开发

对一台采用火花点火、缸内直喷、周向分层燃烧系统的发动机在燃用甲醇、乙醇和汽油时系统参数进行优化,获得系统燃用这三种燃料时各自的最优参数。根据优化结果不同的参数对发动机性能影响的程度进行折中,获得灵活燃料发动机的系统参数,实现了在不改动发动机的前提下灵活燃用此三种燃料。发动机性能研究表明：由于采用分层燃烧,灵活燃料发动机具有与直喷柴油机相当的热效率,在负荷特性上,燃用醇类燃料和汽油时的NOx排放分别仅为柴油机的10％～40％和21％～78％,CO排放低于1％,HC排放略高于柴油机,燃用醇类燃料时可实现无烟燃烧,燃用汽油时仅在高负荷运转时存在少许碳烟。