臭氧助燃内燃机的燃烧及排放性能试验研究

臭氧是一种强氧化剂、消毒剂和催化剂。本文利用臭氧助燃的性能，对进气中含有一定浓度臭氧的发动机的燃烧和排放性能进行了试验研究。试验结果表明，臭氧具有强化燃烧和改善排放的双重功效。     

柴油机富氧燃烧技术研究

降低柴油机的NOx与碳烟排放是内燃机进一步发展的重要举措。应用膜法富氧燃烧能够提高柴油机燃烧性能,降低排放。本文介绍了膜法富氧技术的原理及其参数设计要求,并以柴油发动机为例,建立内燃机燃烧模型和排放模型,通过针对模型的分析研究膜法富氧技术在柴油机上应用的可行性。     

基于电子控制技术的多模式燃烧

从提高内燃机的热效率和降低排放角度出发,分析了内燃机传统燃烧模式的缺陷以及汽油机和柴油机的优缺点,提出了运用在电子控制技术下的多模式燃烧理论,可以提高内燃机的热效率和降低排放。     

燃烧室参数对小型柴油机突增负荷工况燃烧及HC排放的影响

应用自行开发的柴油机瞬态工况控制系统及排气采集装置，对小型柴油机突增负荷工况下的燃烧及HC排放特性进行了实验研究，利用气相色谱仪分析了HC排放成分，设计了不同参数的燃烧室，研究了不同压缩比（13～19）和燃烧室形状对柴油机燃烧及HC排放的影响，研究结果表明，同一燃烧室在突增负荷工况，燃油开始增加后，THC排放量急剧增加，最大值达到稳态工况的100倍，随循环数的增加，滞燃期缩短，HC排放逐渐减少，HC排放成分中LHC占有很大比例，其中乙烯和丙烯最多，随压缩比的降低，滞燃期延长，HC排放明显增加，压缩比相同时适当缩小燃烧室直径，有助于降低HC排放。     

喷孔参数对小型直喷式柴油机NO_x、CO排放的影响

由于对内燃机排气中有害成份的严格限制,促使我们在设计或改进产品时更多地考虑净化排气的原则,低排污已成为评价内燃机性能优劣的重要指标之一。由于有害排放是在燃烧过程中生成的,所以改善缸内的燃烧过程是降低有害排放的根本措施。 本文就是从小型直喷式柴油机的燃烧过程出发,通过试验对比,结合燃烧放热计算,分析探讨喷油器喷孔参数(喷孔直径和喷孔的空间分布)对直喷式柴油机的燃烧过程和NO_x、CO排放浓度的影响。试验是在郑州柴油机厂的ZH1105W柴油机上进行的,NO_x和CO用FP6型废气综合分析仪测量,并用FAS—900型燃烧分析仪记录气缸压力、油管、油嘴压力等参数。试验工况为2000r/min转速下的不同负荷。     

激光光声光谱法检测甲醇内燃机燃烧排放气体成分的研究

介绍激光光声光谱法检测以甲醇为燃料的内燃机燃烧排放的气体成分，证明了激光光声光谱气体分析装置是内燃机燃烧诊断的有效工具之一。     

内燃机排气的兴化学反应及对大所中臭氧的影响

臭氧（O3）在大气中含量很少，但对人类生活和环境的影响很大。本文首先介绍了臭氧对人类生活和环境的影响，而后分别介绍了内燃机排放对对流层和平流层臭氧的影响，指出发动机排放物（特别是NOx和HC）对产生光化学烟雾（对流层臭氧）有重要影响，此外尽管NOx有破坏平流层臭氧可能性，但对其影响程度和效果还有待进一步研究。无论如何，减少内燃机尾气排放有利于保持大气臭氧平衡，保护人类健康。     

混合气形成对内燃机燃烧及排放的影响

本文主要讨论了混合气形成对内燃机燃烧及排放的影响,重点介绍了压燃式内燃机和点燃式内燃机各自混合气形成和燃烧上的特点,并对二者有害排放差异进行了机理性分析;针对混合气形成和燃烧的特点,提出了降低发动机排放的有效措施,探讨了内燃机发展方向。     

用快速压缩装置研究直喷式天然气发动机排放特性

使用快速压缩装置进行了直喷式天然气发动机排放特性的研究。测量了三种不同方式下的排放，并与均相混合气燃烧情况进行了对比。实验结果表明，在宽广的当量比范围内，天然气直喷方式的燃烧效率高于0.95。由于混合气的分层燃烧，天然气喷射方式在宽广的当量比范围内保持较低的HC排放量，同等功率下的低CO2排放量，低NOx排放量，其NOx排放在理论当量比处的降低更为明显。直喷天然气发动机既具备柴油机发动机效率高的特点，又具备预混燃烧发动机排放低的特点。     

臭氧在内燃机领域中的应用

对电晕放电产生臭氧Ｏ_３应用于内燃机节能提出了新的设计方法。臭氧参加燃油燃烧提高了内燃机输出功率，降低了油耗及机械噪声，减少了ＣＯ、ＨＣ有害气体的排放量。     

2100型柴油机燃烧系统的改进和性能试验

介绍了紊流型燃烧系统利用进气道产生的涡流和燃烧室结构产生的强挤流和微紊流的混合效应，促进油气的充分混合，提高燃烧速度。在延迟喷油定时的条件下，可降低噪声和ＭＯｘ的排放，改善烟度，从而兼顾了小型车用柴油机的经济性、动力性和排放性能，通过在２１００型柴油机上的试验研究证实了其应用效果。     

柴油发动机臭氧助燃技术应用研究

通过对柴油发动机臭氧助燃机理分析,设计了臭氧发生器,并将其用于BF6M1015RC柴油发动机台架试验中。结果证明：臭氧参与柴油发动机的燃烧过程能起到节油和降低排放的双重效果。     

现象学燃烧分析模型及其在柴油机燃烧研究中的应用

本文提出一个新的直喷式柴油机燃烧分析模型,该模型利用台架实验数据计算燃空混合率、放热率、NO_x生成率等燃烧过程参数,研究燃烧系统参数对燃烧过程的影响,分析充量间传热传质过程及其影响因素。本模型已用于天津动力机厂130柴油机燃烧系统改进的研究。结果表明,强化扩散燃烧阶段缸内空气与产物间紊流混合率可减少NO_x排放量,预计适当提高130柴油机空气涡流将会改善高、低转速工况的综合排放特性。     

车用多缸直喷柴油机燃用二甲醚的燃烧和排放特性研究

开展了4缸直喷柴油机燃用二甲醚时的燃烧和排放特性的研究。结果表明，适当增加喷油器伸出缸盖底平面的距离，采用流通截面较大的喷油器，降低启喷压力，可以提高CA498发动机燃用二甲醚时的热效率。燃用二甲醚时，发动机缸内的最大爆发压力和压力升高率低于燃用柴油时的情况。二甲醚发动机在所有工况下均可实现无碳烟排放，NO，排放约为柴油机的50％，CO和HC排放与柴油机相当。试验结果表明二甲醚是一种高效、低排放、燃烧噪声低的柴油机新型代用燃料。     

车用增压二甲醚发动机燃烧和排放特性的试验研究

在一台D6114ZLQB柴油机上进行了燃用二甲醚（DME）的燃烧和排放特性的试验研究。研究结果表明：二甲醚发动机的外特性转矩特别是低速转矩比柴油机高;二甲醚喷油延迟角比柴油大,最高爆发压力、最大压力升高率、燃烧噪声比柴油低;二甲醚扩散燃烧速率比柴油快,燃烧持续期比柴油短。和柴油机相比,二甲醚发动机的NO,排放显著下降,其欧洲稳态测试循环（ESC的NOx排放比原柴油机降低41．6％;二甲醚发动机在全工况范围内碳烟排放为零。     

Assessing the effects of partially decarbonising a diesel engine by co-fuelling with dissociated ammonia

The proven feasibility of ammonia combustion in compression-ignition engines has led to it being considered as a carbon-free replacement for diesel fuel. Due to its high auto-ignition temperature, however, a more realistic strategy would be to aim for a step-change reduction in carbon emissions by co-fuelling a diesel engine with ammonia. In assessing this strategy, ammonia gas was introduced into the air-intake manifold of a compression-ignition engine, while diesel fuel was injected directly into the cylinder to ignite the mixture. By substituting only 3% of the air intake by ammonia, the diesel consumption and the CO₂ emissions decreased by 15%. The combustion and emission characteristics were then compared when the same percentage of air intake (by mass) was substituted by either dissociated ammonia (a mixture of H₂, N₂ with small percentages of NH₃) or pure hydrogen, to mimic the other possible forms in which the co-fuel can be delivered to the engine. The addition of pure hydrogen resulted in the best engine performance, both in terms of combustion efficiency and regulated emission quality. The thermal combustion efficiency declined by only ∼0.5% when the H₂ was replaced by undissociated ammonia at low load, but N₂O now appeared in the emissions. Co-fuelling the engine with dissociated ammonia may provide the ideal compromise in terms of thermal combustion efficiency and emission quality, while also providing a waste-heat recovery mechanism.     

高压共轨柴油机燃烧与排放的仿真计算及分析

在林慰梓直喷式柴油机准维多区燃烧模型的基础上,改进了燃油喷射模型以及碳烟的生成与氧化模型,考虑了燃烧区的区间传热和缸内工质的对流辐射传热,由此对一台高压共轨柴油机进行了仿真计算。计算与试验结果对比分析表明,改进后的燃烧与排放模型能够较好的反映了缸内各区的燃烧与排放情况,可以为高压共轨柴油机的设计提供理论指导。     

小型直喷式柴油机缩口型燃烧室的设计与研究

在4100型直喷式柴油机上，为改进的进气系统和供油系统匹配设计了几种不同形状的缩口型燃烧室，研究了燃烧室形状对柴油机性能的影响。试验结果表明，体积较大的球形底台的缩口燃烧室能促使油-气混合，改善燃烧过程，有利于实现柴油机的动力性、经济性和排放指标的良好折中。     

柴油机实行复合燃烧的试验研究

以柴油机为基础。以LPG或甲醇作为预混合燃料,与喷入的柴油组成部分预混的复合燃烧,大幅度降低了发动排气烟度,同时使氮氧化物排放得到一定改善,发动机的比油耗优于原柴油机,而排气中的未燃烃HC和CO的浓度有所提高,甲醇比LPG具有降低烟度效果更好、氮氧化物降低更多和HC排放相对较低的优越性。     

105系列直喷式柴油机新燃烧系统开发

本文研究出一种高性能柴油机燃烧系统，该系统完全是在燃烧理论和优化匹配理论的基础上，通过在缸径为105mm的柴油机上研究、试验所得。该燃烧系统在整机功率提高而耗油率减少的情况下对整机并无任何特殊的材料和加工等要求，使柴油机性能得到全面的提高，适合于大批量组织生产。