生物制气-柴油双燃料发动机NOx计算模型

采用气化炉热解气化各种农林废弃的生物质,产生可燃生物制气,作为双燃料发动机的主要燃料。双燃料发动机由单缸、四冲程、水冷、直喷式柴油机改装,生物制气通入发动机进气管,在进气过程中吸入气缸。在油滴蒸发准维燃烧模型的基础上,结合单区模型和详细化学反应动力学机理,建立生物制气-柴油双燃料发动机的NOx生成模型,计算结果与试验结果吻合较好。供油提前角提前,生物制气-柴油双燃料发动机NOx排放量增加;引燃柴油量减小时,NOx排放量减小。     

生物制气-柴油双燃料发动机放热规律试验研究

采用气化炉热解气化各种农林废弃的生物质,产生可燃生物制气,用作为以柴油引燃的双燃料发动机的主要燃料。测量生物制气-柴油双燃料发动机气缸压力,计算分析放热规律。双燃料发动机与燃用纯柴油时的发动机相比,燃烧始点延迟,最大燃烧压力降低,最大放热率和排气温度增加,后燃较严重。负荷增大时,双燃料发动机燃烧始点提前,最大燃烧放热率增高,最高燃烧温度升高,后燃较严重。供油提前角提前时,后燃减小,燃烧过程明显改善。     

生物制气-柴油双燃料发动机燃烧及排放分析

采用气化炉热解气化各种农林废弃的生物质,得到可燃生物制气。将柴油机改制成双燃料发动机,用生物制气作为主要燃料,由柴油引燃。测量生物制气-柴油双燃料发动机在最大扭矩转速时的气缸压力及废气排放,分析燃烧特性及对排放物生成的影响,并对比分析柴油机与双燃料发动机的差别。     

天然气/柴油双燃料发动机燃气供给系统特性研究

在试验的基础上，研究了由X6130改造的天然气／柴油机燃料发动机的燃气供给系统的特性，重点分析了节气门开度及混合器喉口直径对混合器真空度，进而对双燃料发动机性能的影响关系。     

柴油/CNG双燃料发动机开发及其性能分析

在CA6113BZS-60柴油机的基础上，设计开发了CA6113BN-01柴油／CNG双燃料发动机，并对开发的双燃料发动机进行了动力性能和经济性能的实验与分析．结果表明，开发的混合器混合和机械控制引燃柴油量及由进气管压力调节控制天然气量的双燃料发动机，具有全负荷速度特性扭矩储备大及各种负荷下天然气替代率变化较小，综合柴油替代率高，结构简单和成本低等优点，并具有良好的动力性能和经济性能指标，操作性好，可随时恢复纯柴油运行并能够基本保持原柴油机的性能．     

YC6108天然气／柴油双燃料改型发动机的性能研究

本文介绍ＣＹ６１０８Ｑ型柴油机改装为天然气／柴油双燃料发动机的有关情况。试验研究结果表明,虽然对原机的改动不大,但改装后的双燃料发动机与原机相比,动力性却略有提高,排气烟度也大幅度地改善,油气转换方便,并具有良好的可操作性,安全性和可靠性,双燃料发动机的性能基本达到了设计目标,。     

引燃柴油供给系统对双燃料发动机性能的影响

以实验为基础,研究了引燃柴油量、供油提前角、喷油器参数、针阀开启压力等引燃柴油供给系统参数对柴油／天然气双燃料发动机的燃烧特性、动力性、经济性、排放性等的影响。通过对试验结果的比较与分析,提出了改善双燃料发动机引燃柴油供给系统参数的措施。     

船用天然气-柴油双燃料发动机燃烧仿真计算

基于数值模拟计算方法,对淄柴6230型中速船用柴油机燃用天然气的燃烧系统进行优化。结果表明：在压缩比为11～14时,功率和热效率随压缩比递增且趋势不变,但受最高燃烧压力的限制,最佳压缩比取12.5。适当增大过量空气系数和提前喷油时刻都有助于NOx排放的减少,最低NOx排放可达0.817 g/（kW·h）,但当过量空气系数超过2.0、喷油时刻早于-20°时燃烧会急剧恶化。引燃油量对燃烧过程影响较小,在研究范围内,指示热效率增幅仅为0.85%,但过富的喷油量会造成额外的NOx和HC排放,因此取1%为最佳喷油量。     

双燃料发动机油雾-燃气混合探测装置研制

针对传统的柴油机油雾探测器只能探测颗粒状油雾质量浓度,而传统的可燃气体探测器只能探测气态介质的体积分数,开发了一款新型双燃料发动机油雾-燃气混合探测器。该装置能够同时探测油雾质量浓度和燃气体积分数,并且可在不同混合比例下按不同的爆炸极限进行报警。     

天然气-柴油双燃料发动机高压直喷技术初探

对加拿大西港公司在20世纪90年代末推出的高压直喷系统(简称HPDI系统)的组成、独特的技术原理及试用效果等方面进行了简要的介绍和分析。该系统的技术性能在许多方面都具有较明显的优势，但不足之处是成本相对较高，难以推广。     

我国低热值燃气内燃机的研究现状

分析焦炉煤气、低浓度煤层气、高炉煤气、沼气、生物质气化气、垃圾填埋气的特点,论述我国燃气内燃机的技．术特点和发展状况。针对燃气内燃机的进气和燃烧两个主要技术点进行分析,最后简要介绍了燃气内燃机在我国的应用前景。     

LPG/柴油双燃料发动机动力性的试验研究

针对LPG／柴油双燃料发动机的动力性进行了研究。与燃用柴油相比，在相同热能消耗的情况下，掺烧液化石油气后，发动机的输出功率会增加，亦即发动机的动力性在掺气后会提高。随着掺比的增加，动力性上升，达到一定掺比时，动力性又开始下降，但仍高于燃用纯柴油时的动力性。试验结果表明，在掺比为20％～30％时，发动机的输出功率最高。     

基于某型柴油机的天然气发动机性能优化仿真研究

针对基于某型柴油机改造的天然气发动机进行了性能仿真计算研究。通过建立天然气发动机仿真模型,对其结构参数进行了优化计算,并进行了增压器匹配计算。仿真计算得到了优化后的天然气发动机的性能参数,验证了该型柴油机改造为天然气发动机的可行性,并为基于柴油机改造的天然气发动机的性能提升与试验提供了理论依据。     

旋流管状火焰燃烧器内低热值燃气的燃烧

考察了不同种类低热值燃气预混气在旋流管状火焰燃烧器中的燃烧特性,比较了稀释气种类、燃气热值和组分等对可燃极限、火焰温度分布、燃烧效率及污染物排放的影响.结果表明,惰性气体CO2替代N2使可燃极限变窄、燃烧效率降低,而用H2替代部分CH4则有利于稳燃并改善燃烧效率.对4种实际低热值燃气的燃烧测试结果表明,管状火焰燃烧器可以实现多种低热值燃气稳定、高效、低排放的燃烧.     

Performance and emission characteristics of a SI engine fueled by low calorific biogas blended with hydrogen

In this study, an experimental investigation on a naturally aspirated (NA), 8-L spark ignition engine fueled by biogas with various methane concentrations - which we called the N₂ dilution test - was performed in terms of its thermal efficiency, combustion characteristics and emissions. The engine was operated at a constant engine rotational speed of 1800 rpm under a 60 kW power output condition and simulated biogas was employed to realize a wide range of changes in heating value and gas composition. The N₂ dilution test results show that an increase of inert gas in biogas was beneficial to thermal efficiency enhancement and NO_x emission reduction, while exacerbating THC emissions and cyclic variations. Then, as a way to achieve stable combustion for the lowest quality biogas, H₂ addition tests were carried out in various excess air ratios. H₂ fractions ranging from 5 to 30% were blended to the biogas and the effects of hydrogen addition on engine behavior were evaluated. The engine test results indicated that the addition of hydrogen improved in-cylinder combustion characteristics, extending lean operating limit as well as reducing THC emissions while elevating NO_x generation. In terms of efficiency, however, a competition between enhanced combustion stability and increased cooling energy loss was observed with a rise in H₂ concentration, maximizing engine efficiency at 5-10% H₂ concentration. Moreover, based on the peak efficiency operating point, a set of optimum operating conditions for minimum emissions with the least amount of efficiency loss was suggested in terms of excess air ratio, spark ignition timing, and hydrogen addition rate as one of the main results.     

天然气/柴油双燃料发动机燃烧过程的模拟计算

详细介绍了天然气／柴油双燃料发动机的二维数学模型,并对一台单缸双燃料发动机燃烧过程进行了模拟计算,将计算结果与实验结果对比分析发现,该模型的计算结果与试验数据有良好的一致性。     

低热值煤层气燃烧器的影响因素及优化的数值模拟

对3种低热值煤层气燃烧器进行了全尺寸的三维燃烧数值模拟,比较了热态下不同燃烧器出口的流动和燃烧特性.结果表明:部分预混燃烧器射流刚性好,中心回流区逆向速度最大,主流直径最小,燃烧温度最高,且高温区域分布广.进一步研究了喷口型式对部分预混燃烧器燃烧效率的影响,得出了该燃烧器的最佳喷口形式.     

天然气/柴油双燃料发动机不同天然气供给量计算方法及试验研究

基于试验的方法研究等热值法、理论等空气消耗量法和实际等空气消耗量法3种不同的计算方法对发动机动力性、经济性及排放特性的影响。试验结果表明:等热值法和理论等空气消耗量法对发动机的性能影响差异较小,各工况差异低于5%。实际等空气消耗量法确定的天然气供给量能明显提升发动机动力性,平均增加动力42.33%。不同天然气供给量计算方法在未对燃料供给进行优化时,未能有效降低发动机有效燃料消耗率,在大负荷工况有效燃料消耗率偏差平均为6.85%。双燃料模式下NOx排放得到明显改善,HC+NOx排放在中、高负荷工况时能满足排放限值要求,CO排放在低转速工况满足排放限值要求。     

喷油提前角对柴油机动力性能影响的研究

喷油提前角是影响柴油机动力性能的一个重要参数。文章通过AVLBoost软件进行柴油机模拟计算,通过实验验证计算与实验结果吻合良好。研究了喷油提前角对柴油机动力性能的影响,提出本实验用柴油机的最佳喷油提前角为10℃ABTDC。