一种36cc燃气发动机的研究设计

针对小型燃气发动机与汽油同型号发动机相比,燃烧不好,起动性差,点火慢,燃料耗费大,导致排污差,造成尾气空气污染的缺点,对发动机的核心部件,活塞和供气装置的结构进行分析研究,研制出一种新的活塞结构和供气装置．解决了发动机功率不足,动力差,燃烧不彻底,排气污染大的问题．     

船用微引燃双燃料发动机燃料模式切换

针对船用微引燃双燃料发动机燃料模式切换过程燃烧不稳定和转速波动大的问题,本文采用台架试验的方法,揭示了发动机不同燃料替代率时燃烧特征与性能,制定并验证了燃气喷射三段控制的燃料模式切换控制策略,分析了燃烧波动及切换时长等因素对燃料模式切换过程的影响.结果表明:随替代率升高,发动机各缸燃烧循环变动增大和一致性变差,至燃气模...     

变组分生物质燃气发动机循环变动试验研究

针对生物质燃气发动机运转稳定性差、循环变动大的问题,采用瓶装气体模拟实际生物质燃气的方法,在一台火花点火发动机上进行了变组分生物质燃气(CH_4-H_2-CO-CO_2)发动机的循环变动试验研究,分析了各可燃组分及CO_2含量变化对发动机工作稳定性的影响,给出了燃料组分变化对发动机循环变动的影响规律。结果表明,燃料组分变化对燃烧稳定性的影响情况有较大差异:在当量比固定且燃料组分中H_2含量较少时,CO_2含量对燃烧稳定性起支配作用,CO_2含量的增加导致循环变动增加,在个别条件下导致部分燃烧的发生;随H_2含量增加,CO_2含量对燃烧的影响作用逐渐减弱,当H_2含量达到50%时CO_2含量对燃烧的影响作用已不明显;H_2含量固定时,CH_4及CO含量的变化对混合燃料的燃烧并无明显影响。     

喷氢时刻对进气道喷氢发动机混合气形成过程的影响

氢气以清洁燃烧的特点成为理想的发动机代用燃料.为研究不同喷氢时刻下氢发动机混合气形成的过程,应用AVL Fire软件建立进气道燃料喷射氢发动机的三维仿真模型.分析缸内外浓度场、速度场的变化规律,从抑制回火等抑制异常燃烧的角度,综合评价混合气的形成状况.并以混合气均匀性系数、有效喷氢率为指标优化了高速、大负荷工况下进气道喷射氢发动机的喷氢时刻.     

废气再循环对丁醇/柴油混合燃料发动机的影响

对按特定比例混合制得的具有不同着火性的丁醇/柴油混合燃料的燃烧及排放特性进行了试验研究,分析了丁醇掺混比例、废气再循环量等参数对发动机燃烧和排放的影响规律。试验结果表明:随着丁醇比例的增大,发动机滞燃期延长,预混合燃烧量增大,燃烧定容性有所改善;混合燃料配合使用废气再循环能够实现NOx和烟度的同时降低,但在一定程度上会导致发动机的动力性和燃油经济性变差。通过合理调整燃烧相位与废气再循环(EGR)率的匹配关系,能够在较低的总体排放水平下,恢复因燃用醇类燃料造成的动力性损失,提高发动机效率及燃油经济性。     

492QC发动机燃用天然气的实验研究

在不同的节气门开度、转速、空气燃料比、点火提前角等运转条件下,对改装的 ４９２ＱＣ天然气发动机和原发动机（燃用汽油）的扭矩、功率、天然气消耗量（或燃油消耗量）、空气消耗量等进行了测量．实验结果表明,当发动机由燃烧汽油时的工作状态直接变换为燃烧天燃气时,发动机的扭矩或功率下降非常大,在最大扭矩点约为燃烧汽油时的１７％;发动机燃用天然气时,与浓混合气条件相比稀混合气条件的扭矩在高速时较大,低速时较小,并且最大扭矩对应的转速较高;增大点火提前角,可使发动机燃烧天然气时的动力性得到改善,但这种改善是有限的．     

LPG/柴油混合燃料缸内直喷燃烧的实验研究

在ZS195柴油机上采用液态LPG与柴油预混和,向缸内直接喷射的燃烧方式进行了燃烧实验研究,实验结果与燃烧柴油时的实验结果进行了比较.从结果看出,发动机能在较大的负荷范围内稳定燃烧.较柴油燃烧相比,发动机采用混合燃料燃烧时,其CO的排放有所升高,而HC、NOx及碳烟的排放则有较大幅度的下降,燃料的经济性能较好.     

沥青拌合楼骨料加热系统使用重油燃料的技术探讨

用重油替代柴油作为沥青拌合楼的加热燃料,可大幅降低产生成本。重油与柴油的主要组份及燃烧热值相近,使替代成为可能。根据重油的物理特性及其对燃烧的影响,对加热系统进行改造,通过更换雾化喷嘴、合理选择燃油泵和空压机等措施,改善了燃烧条件,实现了以重油代替柴油作为沥青拌合楼的加热燃料,燃烧装置工作稳定、燃料燃烧充分。     

混合燃料发动机性能的实验研究

测量并分析了由生物燃料、自来水和市售的93#汽油组成的2种配比的混合燃料发动机的燃料经济性能、动力性能、怠速时的排放性能. 结果表明:与燃烧93#汽油相比,发动机燃烧混合燃料时,怠速时的HC和CO排放显著下降;混合燃料发动机的燃油消耗率在全负荷且转速小于2500r/min的运转条件下降低,在全负荷且转速大于2500r/min的运转条件下升高;在全负荷运转条件下混合燃料发动机的最大转矩下降约6%、最大功率下降约7%,并且发动机的转矩随转速的增加而迅速降低.     

双燃料发动机天然气喷射控制系统及其性能

介绍了天然气 /柴油双燃料发动机的压缩天然气 (CNG)电控喷气系统的喷气方式、控制形式、控制系统构架等。试验表明 ,电控喷气可以明显改善双燃料发动机的燃料经济性 ,提高发动机的热效率 ,改善双燃料发动机的排放性能。合理选择喷射压力和喷射相位可以有效地提高燃烧速度和燃烧稳定性。     

燃烧室结构对XN2100双燃料发动机性能的影响

对一台XN2100柴油一天然气双燃料发动机采用了三种燃烧室结构进行性能对比试验,并采集示功图,进行燃烧放热规律的计算和分析.结果表明,燃烧室形状和压缩比对双燃料发动机的燃烧压力、压力升高率、燃烧放热率的影响较大,燃烧室适当缩口和压缩比适当增大对双燃料发动机的燃烧过程有利,能够提高天然气的替代率,改善双燃料发动机的性能.     

车用柴油机低排放缩口燃烧系统的优化

为了定量评价低排放缩口燃烧室内的气流特性,引入了涡流强度保持性的概念。采用FIRE软件对车用直喷式柴油机低排放缩口型燃烧室内气流的空间分布及其变化规律进行了数值计算,利用计算结果并结合MATLAB软件计算了不同缩口直径燃烧室内的瞬态涡流强度保持性大小,由此评价这种燃烧室的气流特性,并分析不同缩口直径对燃烧室内气流特性及其涡流强度保持性的影响。在此基础上,通过台架试验对比分析燃烧室内的这种涡流强度保持性与喷射系统参数和进气涡流匹配时对柴油机性能的影响。结果表明,采用适当的低排放缩口型直喷式燃烧室结构可有效地组织和控制燃烧室内气流分布规律及其强度,而且对于这种燃烧室结构存在着最佳的喷射位置和进气涡流比,从而在动力性和经济性基本保持不变的条件下可有效地改善柴油机的排放特性。     

Effect of exhaust gas recirculation and intake pre-heating on performance and emission characteristics of dual fuel engines at part loads

Achieving simultaneous reduction of NO _x , CO and unburned hydrocarbon (UHC) emissions without compromising engine performance at part loads is the current focus of dual fuel engine research. The present work focuses on an experimental investigation conducted on a dual fuel (diesel-natural gas) engine to examine the simultaneous effect of inlet air pre-heating and exhaust gas recirculation (EGR) ratio on performance and emission characteristics at part loads. The use of EGR at high levels seems to be unable to improve the engine performance at part loads. However, it is shown that EGR combined with pre-heating of inlet air can slightly increase thermal efficiency, resulting in reduced levels of both unburned hydrocarbon and NO _x emissions. CO and UHC emissions are reduced by 24% and 31%, respectively. The NO _x emissions decrease by 21% because of the lower combustion temperature due to the much inert gas brought by EGR and decreased oxygen concentration in the cylinder.     

气口喷射DMM/柴油混合燃料实现HCCI燃烧

为了促进缸内均匀混合气的形成,将不同比例的DMM/柴油混合燃料通过气口喷射,在单缸发动机上实现了具有超低排放特征的HCCI燃烧方式,考察了混合燃料中DMM的比例、冷却EGR率对HCCI燃烧的转速和负荷范围的影响,以及负荷、冷却EGR率和进气温度对HCCI燃烧的影响.研究表明,由于DMM/柴油混合燃料显著改善了燃料的雾化特性,因此混合燃料能够在较宽的转速和负荷范围内实现HCCI燃烧.此外,由于混合燃料含有很高比例的氧份,因此容许采用较大比例的废气再循环,并且因为冷却的废气再循环推迟了HCCI的着火时刻.通过燃料改性结合外部废气再循环在较大范围内实现了HCCI燃烧.     

废气再循环与过量空气系数联合的NO_x控制策略在天然气发动机上的应用

在一台改造的增压中冷天然气发动机上研究了废气再循环(EGR)和过量空气系数(a)对天然气发动机性能的影响。结果表明稀混合气加EGR的方法在达到相同NOx排放控制目标值时能够产生比采用纯空气稀释时更高的热效率。因而提出了EGR和a联合的NOx排放控制策略。试验确定了2800r/min、75%和50%负荷下由EGR和a表示的NOx排放控制区,该区域内在没有催化后处理器的条件下可以将NOx降低到1g/(kW·h)以下,同时可以兼顾发动机燃料经济性。     

乙醇燃料均质压燃发动机的试验研究

利用进气预热和废气再循环(EGR)控制方法,在由CA6110柴油机改造的单缸发动机上进行了以乙醇为燃料的均质混合气压燃(Homogeneous Charge Compression Ignition,HCCI)试验研究。结果表明:在过量空气系数λ=1~9时,发动机可以实现HCCI燃烧,但由过量空气系数和EGR率表示的HCCI工作范围受爆震和部分燃烧的限制。乙醇燃料HCCI燃烧最大平均指示压力可达到0.6 MPa,指示效率可达到60%。在HCCI燃烧中只产生少量的NOx,但是未燃HC和CO的排放较高。     

燃气发动机的空燃比控制关键技术研究

针对沼气、煤层气的成分与热化学特性,结合流体力学、内燃机工作过程等知识,通过对阀芯截面、升程、气流压差、流量特性的相互关系进行深入研究和分析,建立了适用沼气(或煤层气)的混合气空燃比控制流量特性计算模型,并在4100沼气发动机上试验,结果显示与装用原天然气燃料供给装置相比,其额定功率提升了17%,验证了本文提出的供气阀芯设计计算方法的正确性。     

催化燃烧炉近零污染排放和其技术利用的研究

催化燃烧是一个异相氧化过程,它的优点在于燃烧的排放接近零污染.贫甲烷/空气混和物在镀贵金属催化剂蜂窝状支撑物上的燃烧使多相燃烧的温度足够支持单相燃烧,这使近零污染排放和高稳定共存.燃气与空气之间的比例关系对系统的辐射效率有相当大的影响,通常燃料选择天然气,随着天然气与空气比的增大燃烧系统的辐射效率降低.常规燃烧只存在于理想的燃料空气比中,叫作可燃性界限.催化燃烧无如此严格,且在设计燃烧时几乎无限制.并对其利用进行了分析.