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稀燃天然气掺氢发动机循环变动的试验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
对火花点火天然气发动机而言,稀燃是提高发动机燃油经济性和降低发动机排放的一种有效途径,但稀燃导致的循环变动是拓宽稀燃极限的一个主要限制因素,在天然气中掺混氢气作为燃料,可解决稀燃工况下循环变动过大的问题。为了研究掺氢对发动机循环变动影响,选取纯天然气和掺氢体积比为20%的天然气掺氢燃料,在6缸进气道喷射增压稀燃天然气发动机上进行不同点火提前角和空燃比工况下的试验研究。通过对缸内压力特性参数、燃烧特性参数以及排放数据的分析,结果表明:掺氢可有效降低发动机最高压力循环变动和平均指示压力循环变动,在稀燃情况下效果更为明显;掺氢可降低火焰发展期和燃烧持续期及其循环变动;在稀燃工况下,掺氢对控制发动机NOx及未燃HC排放有利。 相似文献
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以嘉陵JH600小型汽油发动机为研究对象,在其基本结构的基础上通过在进气道处加装喷氢阀,搭建供氢系统等一系列装置,将其改装成燃氢发动机。运用三维制图软件SolidWorks建立了发动机主要部位的三维几何模型,然后在不同的初始温度、初始压力以及当量比条件下利用三维流体力学软件AVL-FIRE对氢发动机的压缩燃烧过程进行了CFD模拟计算。通过计算得出了氢发动机在不同条件下压缩和燃烧过程中的温度、压力的变化趋势,进一步分析了不同初始温度、初始压力以及当量比对氢发动机燃烧过程的影响,为解决氢发动机在实际运行过程中的异常燃烧问题提供了理论依据。 相似文献
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压燃式发动机燃烧过程和排放直接受到燃烧室内燃油与空气的空间与时间分布状况影响,而油气混合的状况与燃油喷射参数息息相关。燃油喷射参数是燃烧边界条件的一部分,因此燃油喷射参数的优化是实现优化燃烧进程,降低NOx和Soot等排放不可缺少的手段之一。利用发动机燃油喷射参数实时控制系统试验研究了燃油喷射参数对压燃式发动机燃烧及排放的影响规律。同时结合燃料特性与燃油喷射参数藕合对压燃式发动机预混合压缩着火燃烧过程的影响,探索燃料特性与燃油喷射参数协同控制实现压燃式发动机高效清洁预混合压缩着火燃烧的潜力。 相似文献
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燃烧加热污染空气对超燃冲压发动机性能影响研究 总被引:1,自引:0,他引:1
针对燃烧加热地面试验设备存在的工质污染问题,采用数值模拟方法研究了燃烧加热污染空气对氢燃料超燃冲压发动机性能的影响。以飞行马赫数Ma=6.5,当量油气比ER=0.6为计算基准状态,分别对纯净空气和污染空气来流下氢燃料超燃冲压发动机的整机流场和性能进行了对比计算分析。燃烧化学反应模拟采用了改进的H2/O2七组分八方程模型,湍流模型为标准的 k-ε模型,并采用直连式燃烧室试验数据进行了数值方法的验证。研究结果表明:(1)相对于纯净空气来流,污染空气来流下的超燃冲压发动机推力和比冲均有所下降。(2)采用酒精燃烧加热器的前提下,来流参数匹配静温、静压、马赫数时,发动机性能与纯净空气来流下的结果最为接近,而匹配总温、总压、马赫数时相差最大。(3)来流参数匹配总焓、静压、马赫数的前提下,采用氢燃烧加热器时发动机性能与纯净空气来流下的结果最为接近,而采用甲烷燃烧加热器时相差最大。 相似文献
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汽油发动机增压直喷小型化是许多汽车厂商为提高燃油效率而采用的关键方法,但这使发动机更易发生异常燃烧现象,例如低速早燃(LSPI),其亦可引起危害巨大的超级爆震。介绍了早燃的台架测试和判断方法,以及早燃的诱发机制、机油添加剂和燃油品质对早燃发生频次的影响。 相似文献
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为提升柴油-天然气双燃料发动机在大负荷工况下的动力性、经济性和排放性等多种性能,利用某商用软件建立发动机三维气缸模型,探究了二次喷油策略下柴油的喷射时刻对发动机燃烧与排放的影响。研究表明,一定范围内较早的主、预喷时刻可以提高发动机的缸温、缸压、IMEP、燃烧效率等参数,使燃料燃烧更加充分,缸内温度分布更加均匀,并能实现较高的热效率和较低的排放。但是过早的主、预喷时刻会导致燃烧不充分,燃烧效率降低、发动机的性能减弱并产生大量废气等负面影响,由此可见,大负荷下适当提前引燃柴油的喷射时刻可优化燃烧,降低大负荷工况下的爆燃倾向,提高发动机的动力性和经济性,稳定燃烧过程。 相似文献
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《现代制造技术与装备》2017,(3)
随着能源稀缺和环境恶化状况日趋严重,合理选择发动机燃料,合理组织燃料的燃烧,对提高发动机的动力性、经济性具有十分重要的意义。本文分析甲烷-空气预燃混合气及氢气-空气预燃混合气在高温燃烧器内燃烧时的燃烧压力、温度云图和产物分布图等,阐述燃空当量比、初始温度和初始压力对它们的影响,并利用已有试验数据进行了验证。 相似文献
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宝钢电厂1、2号锅炉主要燃料为煤、高炉煤气(BFG)与焦炉煤气(COG),采用不同品质的燃料燃烧效率是不一样的。现对锅炉燃用COG后的性能作了大量现场试验与分析,总结出了燃用COG后对锅炉性能的影响。 相似文献
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设计开发了新型的高温无氧燃料重整装置及试验系统,该高温无氧重整利用发动机废气加热及等离子辅助加热的方式来实现,装置结构设计简单紧凑且无须催化剂的介入。等离子加热易于控制、传热面积小易于保温绝热,可减少能量损失。将正庚烷的重整产物引入发动机中成功实现了RM-HCCI(Reformed molecule homogeneous charge compression ignition, RM-HCCI)燃烧,将RM-HCCI和汽油均质压燃(Gasoline HCCI, G-HCCI)燃烧进行对比研究。研究表明,重整后的小分子燃料可延迟着火,传热损失率和排气损失率更低,可以获得更高的指示热效率。 相似文献
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射流点火可以有效提高发动机燃烧效率,抑制爆震,预燃室内部火花塞的点火位置对于点火成功率以及燃烧效果有较大影响。采用CFD仿真的方法,研究了被动式射流点火发动机预燃室内部火花塞点火位置对发动机缸内燃烧过程的影响,得到以下结论:适当的将预燃室内火花塞点火位置靠近预燃室喷孔可借助高湍动能气体实现火焰的加速传播;在气流作用下,火焰首先向预燃室末端传播,可减少高温燃气喷射前预燃室向主燃室回流的未燃混合气,提高预燃室内混合气的累计放热量,预燃室内可燃混合气累计放热率最高可提升14.9%。 相似文献
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为探索氢发动机热效率提升及超低氮氧化物排放的技术路径,基于一台1.5 L缸内直喷氢气发动机,结合废气涡轮增压及电子增压复合技术,通过试验研究了氢气在稀薄燃烧及超稀薄燃烧模式下发动机燃烧和排放的变化规律。结果表明:在稀燃模式下,随着混合气稀释程度增大,缸内压力越来越高并前移,放热率峰值逐渐下降同时放热始点提前和放热时长变长,缸内燃烧温度下降,燃烧滞燃期和持续期逐渐变长,压升率下降;λ对NOx排放的影响显著,λ=1.2时NOx排放达到峰值,λ>2.5时,NOx排放基本趋于0;在同样的负荷,较稀的混合气的热效率更高且NOx排放更低,有效热效率达43%;全负荷时,随着λ趋向于1,扭矩逐渐升高,爆发压力和压升率也会明显上升。 相似文献
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对汽车发动机工作不良、加速不良、回火放炮、爆燃、过热等常见故障的原因进行了分析,并介绍了故障诊断与排除的方法。 相似文献
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本文介绍了某公司9E燃气轮机,水洗后开机过程燃机出现从贫燃模式至稳定预混燃烧模式多次切换不成功的故障案例。经分析,机组水洗后,清吹管道和燃气管道内有残留积水未能排尽,在燃烧模式切换时,导致残留积水进入二次燃料喷嘴值班火焰通道,造成高温焰气回流,产生回火,造成模式失败。经过对机务系统图分析提出修改水洗逻辑及运行操作等解决方案。 相似文献
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介绍了柴油发动机缸内燃烧诊断技术的发展以及先进的低温燃烧(LTC)策略,包括均质压燃(HCCI)、预混压燃(PCCI)和反应活性控制压燃(RCCI)。低温燃烧策略有助于减少氮氧化物和颗粒物的排放并且会提高发动机效率,其面临的HC和CO排放问题可以通过柴油氧化催化加以控制。和其他低温燃烧策略不同的是,RCCI的燃烧相位可以通过高反应活性燃料和低反应活性燃料之间的混合比例来改变。 相似文献