气体燃料发动机新技术

介绍气体燃料发动机的增压中冷技术、废气再循环技术、催化氧化还原技术、天然气缸内直接喷射技术、层状进气稀簿燃烧技术、预燃室技术等。     

气体燃料发动机讲座（1）

气体燃料发动机讲座（１）纪铁辉１总论要从气体的热能中获得机械功，其经济性具有决定性的意义。这里除了整套装置的成本外，包括燃料成本、寿命和可维修性。若能余热利用将明显地提高综合效益。气体燃料发动机（下面简称气体发动机）在很大程度上满足了这些条件，在选择...     

气体燃料发动机工作过程的模拟计算(下)

<正> 4 工作过程模拟计算及试验验证依据广义零维燃烧模型,针对不同类型气体燃料发动机的放热规律,本文对德国G.Woschni编写的CIMAC程序作了修改,主要修改计算高压部分的UPHDT子程     

气体燃料发动机讲座（2）

气体燃料发动机讲座（２）纪铁辉２火花塞点火气体发动机曼海姆柴油机厂研制的火花塞点火式气体发动机是由久经考验的柴油机发展起来的。其主要零部件如曲轴、连杆、气缸体等都未经变更而直接借用。因此，除制造上的经济性好以外，火花塞点火式气体发动机还具有几乎与柴油...     

气体发动机中的气体燃料空燃比范围的计算

目前在计算气体燃料发动机空燃比范围的公式中，对气体燃料含有非可燃气可氧撮的情况讨论较少，使得在实际计算中常常出现难以解决的问题，对此，本文提出一种在计入非可燃气和氧气影响下，计算气体燃料空燃比范围的方法，并对几种沼气与城市煤气进行了计算与分析。     

气体燃料发动机讲座（3）

气体燃料发动机讲座（３）纪铁辉２．３点火装置火花塞点火式气体发动机的点火装置，是利用高电压在装于气缸内的火花塞上产生放电电弧工作的。电点火装置分高压分电和低压分电两种、适用于功率至１５０ＫＷ左右的小型气体发动机２．３１带高压分电器的点火装置大量使用证...     

气体燃料发动机工作过程的模拟计算(上)

本文将零维燃烧模型和双区热力模型结合起来,提出广义零维燃烧模型,并针对不同类型的气体燃料发动机,描述各自的放热规律。以此为基础,对CIMAC程序进行局部修改,并针对华西通用机品公司生产的M3机组进行了工作过程模拟计算。计算给果与试验给果吻合。它和相应的程序能适用于气体燃料发动机的研究和开发。     

气体燃料发动机主要参数预测

气体燃料组分的变化,不但改变气体燃料与空气混合气热值,影响气体发动机输出功率和燃料经济性,而且可能会引起气体发动机爆震、空燃比改变等一系列液体燃料发动机所遭遇不到的问题。本文探讨如何处理这些问题。     

气体燃料发动机新技术(一)

介绍气体燃料发动机几种新技术的基本原理和特点。气体燃料发动机可用的技术包括：增压中冷技术、废气再循环技术、催化氧化还原技术、天然气缸内直接喷射技术、层状进气稀薄燃烧技术、预燃室技术等。     

天然气发动机供气方式及其特点分析

对天然气发动机的供气系统进行研究。阐述供气系统可分缸外喷射和缸内直喷两种,缸外喷射又可细分为进气道混合器供气和缸外进气门处喷射供气;缸内直喷又可细分为气体燃料缸内直接低压喷射、电热塞助燃缸内高压直接喷射、油气共用泵喷嘴缸内高压直接喷射。介绍了各种供给系统的结构和工作原理,在充气效率以及动力性和排放方面对各种方式的优劣进行了比较分析,提出今后的研究方向。     

直喷式柴油机燃用F-T柴油时的性能与排放

煤通过Fischer-Tropsch（F-T）合成可以获得十六烷值高、硫和芳香烃含量极低的F-T柴油.在一台未作改动的单缸直喷式柴油机上对燃用F-T柴油时发动机的性能和排放进行了研究.结果表明,在相同工况下与燃用常规柴油相比,燃用F-T柴油时的滞燃期较短,预混燃烧放热峰值较低,扩散燃烧放热峰值较高,最高燃烧压力略低,最大压力升高率显著下降,燃油消耗率和热效率都得到了改善.燃用F-T柴油可同时降低CO、HC、NOx和碳烟排放,其中NOx和碳烟排放分别平均降低了16.7%和40.3%.研究表明F-T柴油是柴油机优秀的清洁代用燃料.     

双燃料低速发动机供气系统分析

从系统原理及组成出发对双燃料低速发动机的低、高压供气系统进行了介绍;对供气系统的技术难点进行了分析;并对国内外供气系统的发展现状进行了阐述.     

中低热值燃料对燃气轮机运行特性的影响分析

中低热值燃料燃气轮机对经济发展和节能减排具有重要的意义,对其燃烧特性和运行工况的研究是本项技术的关键问题。本文根据燃气轮机压气机特性曲线、涡轮特性曲线和热力循环过程,分析计算中低热值燃料燃气的热力性质,提出了适用于不同组分的中低热值燃料的膨胀做功计算方法。通过对燃用天然气和合成气进行模拟计算,得到燃料热值对燃料系数、涡轮出口温度、燃料流量及膨胀功的影响规律,为燃气轮机的设计和工况调整提供理论依据。     

气体燃料及燃气机的技术研究与应用

介绍了各种典型气体燃料特性及燃气机的特点和主要机型,对燃气机的应用进行了探讨。指出由于气体燃料不同,其性质也不同,燃用不同气体燃料的燃气机在结构和性能上差异也较大,不同的气体燃料决定了燃气的甲烷值、混合气热值、空燃比等气体特性,也决定了燃气机进气方式、压缩比、点火时间、控制方式等结构形式和性能参数等指标。     

双燃料发动机天然气逃逸的仿真研究

以Z6170型柴油机改造后的进气总管喷射进气柴油/LNG双燃料发动机为研究对象,在Fluent软件环境中,运用动网格技术模拟气门重叠期天然气逃逸过程,定量分析转速、进气提前角和排气迟闭角对双燃料发动机气门重叠期天然气逃逸的影响。仿真结果表明:进气总管喷射进气双燃料发动机气门重叠期存在天然气逃逸现象;在其他条件相同的情况下,发动机转速升高,一个工作循环内气门重叠期CH_4逃逸量减少;气门重叠角大小对气门重叠期CH_4逃逸的影响最大,特别是进气提前角影响尤为突出。     

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。     

柴油机燃用含氧燃料后缸内传热研究

从柴油机缸内传热着手,对柴油机燃用柴油和碳酸二甲酯(DMC)混合燃料后,柴油机缸内传热规律和热效率以及动力性进行了研究。研究结果表明:燃用柴油和DMC混合燃料后,柴油机缸内燃烧改善,热效率提高约0.56%;碳烟减少约50%。从而导致缸内辐射传热量及传热损失减少,在DMC添加比为15%时,缸内辐射传热量下降20%,约占缸内总传热量的2.4%。传热损失减少主要是通过冷却水带走的热量减少,其减少量约占缸内总传热量的2.5%,和辐射传热量下降大致相当。     

轿车柴油机燃用生物柴油时温室气体排放特性的研究

对轿车柴油机燃用大豆酸化油制生物柴油进行了试验研究,探讨了在外特性、标定转速负荷特性及最大扭矩转速负荷特性下尾气中CO2、CH4、N2O及当量CO2温室气体排放的变化规律.结果表明:轿车柴油机的CH4和N2O排放量均很小,CO2是其主要温室气体排放;随着生物柴油混合比例的增加,发动机的CO2和CH4排放降低,N2O升高,生命周期当量CO2排放降低.大豆酸化油制生物柴油能在一定程度上降低轿车柴油机的温室气体排放.     

柴油/天然气双燃料发动机柴油燃烧策略的研究

基于自主研发的第三代并行式柴油/天然气双燃料发动机电控系统,利用FIRE软件建立柴油/天然气双燃料发动机柴油喷射系统的多次喷射模型。同时,通过进气压力控制过量空气系数,实现柴油/天然气双燃料发动机稀薄燃烧方式。针对高负荷工况,研究了多次喷射策略和稀薄燃烧方式对双燃料发动机最大压力升高率及NOx排放的影响。结果表明:发动机工作在高负荷及柴油替代率为80%时,采用双燃料稀薄燃烧方式能使NOx排放降低,但最大压力升高率仍可能超过安全临界值1MPa/(°)。采用合适的预喷射量与预喷射时刻能降低最大压力升高率。通过多次喷射和稀薄燃烧方式相结合的燃烧策略对缸内燃烧方式进行组织,可以实现双燃料发动机高替代率燃烧,并使高负荷时NOx排放达到或者低于国Ⅴ标准限值。