火花点火发动机着火延迟期,燃烧持续期及NOx排放的数值模拟预测

本文介绍了火花点火发动机着火延迟期、燃烧持续期及ＮＯｘ排放的数值计算方法，并结全准维湍流卷吸模型进行了数值计算。文中给出了准维模型的计算与试验结果，并分析计算了若干发动机运行参数对着火延迟期、燃烧持续期及ＮＯｘ排放和平均指示压力的影响。结果表明，根据准维模型建立的着火延迟期、燃烧持续期及ＮＯｘ排放计算式有较清晰的物理意义，对分析、理解火花点火发动机燃烧与排放形成有一定的参考价值。     

柴油机燃用乙醇的燃烧技术——混合燃料、双燃料喷射和电火花点火

本文就高速纹影摄影和气缸压力的热力分析法,对使用乙醇作燃料的柴油机的三种燃烧技术的燃烧过程,进行了基本研究。这三种燃烧技术包括:混合燃料、双燃料喷射和电火花辅助点火。在柴油中掺醇由于降低了十六烷值造成着火延迟期变长,但与柴油相比,其碳烟的生成却减少了。在双燃料喷射发动机中,两种燃料的混合方式对燃烧过程影响很大。在电火花辅助点火发动机中,燃烧过程主要受点火时间影响。该发动机的燃烧过程与普通柴油机或汽油机类似,取决于发火时间。依据这些基本研究的结果制成了几台样机。实验表明,该发动机的性能前景良好。     

甲醇发动机的点火正时和喷射正时优选的试验研究

缸内喷射、火花助燃甲醇发动机是在缸内形成一种层状分布的不均匀混合气，为获得优良的燃烧和排放性能，存在一个最佳的点火和喷射正时。此时着火延迟期最短，缸内混合气浓、稀分布最合理，平均火焰传播速度最快，热效率最高，效率和排放折衷最好。本文详细介绍了点火正时和喷射正时的优选过程及对缸内混合气浓度分布及燃烧过程的影响。     

高风温点火燃烧器中煤粉气流着火燃烧过程的数值模拟

对一种新型电站锅炉无油点火煤粉燃烧器的着火燃烧过程建立数学模型,利用CFX软件对高温空气直接加热点燃煤粉气流的过程进行了数值模拟,得到了点火室内温度场和浓度场分布,并且重点讨论了不同煤粉浓度对煤粉气流着火的影响。计算结果表明,在一定的运行条件下,煤粉气流的稳定着火只发生在一定的煤粉浓度范围内。所进行的理论模拟计算与现场试验结果具有良好的一致性。     

汽油机的循环变动及其影响因素

通过在单缸机上进行的试验和缸内进行的分析,说明了汽油机循环变动主要受约于着火延迟期的长短。那些对着火延迟期有直接影响的因素都影响着循环变动,其中混合气成分(即空燃比)的影响最为明显。混合气偏浓,循环变动明显减小。其他如发动机转速、点火提前角、冷却水温度、压缩比等都不同程度地通过着火延迟期影响着循环变动,从而掌握了降低循环变动的基本要领。     

火花点火式煤层气发动机的起动点火试验研究

由于世界石油资源的逐渐枯竭和排放法规的日益严格，使得代用燃料发动机在全世界得到广泛的应用和发展。本文介绍了火花点火式变组分煤层气发动机的主要设计过程，分析了此类型发动机在改制过程中应注意的几个问题。通过发动机台架试验，对该发动机的起动着火性能进行了分析，得出了一些有意义的结论。     

汽油加氢改善发动机性能的试验研究

在汽油机的燃烧过程中加入部分的氢气进行燃烧，可对发动机的性能改善和废气排放物的降低起到良好的作用。本文就加氢后的汽油过量空气系数，点火提前角的变化，燃烧过程的循环压力变动，发动机的经济性及ＨＣ和ＣＯ排放问题进行了研究。试验结果表明：随着汽油燃烧过程中加氢比例的增大，混合气着火界线加宽。另外，由于氢气的火焰传播速度快，加氢后混合气的着火延迟期缩短，最佳点火提前角减小，燃烧过程的循环压力变动减小，而且     

可燃混合气的火花点火

3.1可燃混合气的火花点火1.火花点火过程火花点火就是利用点火间隙处产生的放电能量,使混合气形成具有传播能力的火焰。火花点火应具备的两个要素是:形成火焰中心和确保火焰传播。在点火间隙处跳火时,产生火花的局部区域中混合气被加热,使混合气分子活化,开始发火反应。经过一定的时间,形成火焰中心。从点火开始到形成火焰中心这段时间称为着火延迟期。火焰中心进一步发展,达     

HCCI发动机着火过程控制参数的研究

为了研究HCCI发动机着火控制时刻影响因素,建立了模拟HCCI发动机燃烧的计算模型,以甲烷/丙烷混合物和正庚烷/异辛烷混合物作为燃料,考察了十六烷值、辛烷值、压缩比、燃空当量比、进气温度和压力等因素对HCCI发动机着火时刻的影响.计算结果表明:随着燃料十六烷值的减小或辛烷值的增加,相同条件下燃料的着火延迟期增加;压缩比、燃空当量比和进气温度的变化会引起燃料着火时刻的显著变化;进气压力的变化对燃料着火延迟期的影响较小;气体十六烷值越低,辛烷值越大,着火延迟期受上述参数变化影响越大.研究结果为HCCI发动机的优化设计和燃烧控制提供指导依据.     

100 MW CFB锅炉的冷态点火介绍

对大型循环流化床(CFB)锅炉点火特性进行了研究分析。结合100MWCFB锅炉的冷态点火,对CFB锅炉的点火要求进行了介绍,对不同煤种着火温度的判断提出了计算方法,对实际点火过程进行了分析。     

火花点火发动机准维湍流卷吸燃烧模型的适用性研究（二）

本文利用作者提出的火花点火发动机准维湍流卷吸燃烧模型，对压缩比为１０和１２的火球形燃烧室以及压缩比为１０的碗形燃烧室变工况进行了计算，将计算得到的示功图、质量燃烧率等与实验值进行了对比对分析。结果表明，合理选取与燃烧室结构相对应的四个经验常数，准维湍流卷吸燃烧模型完全适用于火花点火发动机变工况及不同燃烧室结构工作过程的计算，能够正确反映火花点火发动机结构参数和运转参数对燃烧过程的影响。     

缸内直接喷射式汽油机点火稳定性的数值分析

缸内直接喷射式汽油机的一个显著特点是依靠火花塞点燃喷入缸内的汽油油束。由于缸内混合气浓度极不均匀，所以其点火及火焰传播过程与普通均质燃烧式发动机有很大的不同。火焰核心的稳定形成及初始火焰发展对缸内的整个燃烧过程有极其重要的影响。本文利用二维两相混合模型模拟喷雾过程，利用一个详细的准维模型模拟火花塞的点火过程，并采用特殊处理方法使两个子模型相匹配，计算了缸内直接喷射式汽油机从喷雾到形成稳定火核的全过程，分析了多种因素对点火稳定性的影响，尤其是对涡流比、点火时刻和喷油定时之间的适当配合进行了模拟分析。计算结果对优化实验有明显的指导作用。     

Conceptual models for partially premixed low-temperature diesel combustion

Based on recent research within optically accessible engines and combustion chambers, conceptual models for low-temperature combustion (LTC) diesel engines are proposed. To provide a reference to which the LTC conceptual models may be compared, an established conceptual model framework for conventional diesel combustion is first reviewed and updated. Then, based on multiple optical diagnostic observations and homogeneous reactor simulations using detailed chemical kinetic mechanisms, extensions to the existing conceptual model are proposed. The LTC conceptual models are not intended to describe all LTC strategies, but rather a common subset of low-load, single-injection, partially premixed compression ignition conditions that are diluted by exhaust-gas recirculation to oxygen concentrations in the range of 10–15%. The models describe the spray formation, vaporization, mixing, ignition, and pollutant formation and destruction mechanisms that are consistent with experimental observations and modeling predictions for LTC diesel engines. Two separate subcategories are offered for either heavy-duty, large-bore or for light-duty, small-bore engines. Relative to the existing conventional diesel conceptual model, the features of the LTC conceptual models include longer liquid-fuel penetration, an extended ignition delay that allows more premixing of fuel, a more distinct and temporally extended two-stage ignition, more spatially uniform second-stage ignition, reduced and altered soot formation regions, and increased overmixing leading to incomplete combustion.     

摩托车汽油机的爆燃预测研究

结合燃烧模型，湍流火焰传播模型以及化学动力学模型，建立了摩托车四冲程汽油机双区准维燃烧模型。运用该模型模拟燃烧过程，并进行爆燃预测。用此模型CUB100摩托车汽油机进行了计算，预测了CUB100提高压缩比后爆燃的发生。     

火花点火式天然气发动机燃烧模拟计算及爆燃预测

本文提出了一种利用化学反应动力学模型与燃烧模型及紊流火焰传播模型建立的点火式天然气发动机双区燃烧模型 ,用该模型能较好地模拟点火式天然气发动机燃烧过程 ,并能实现爆燃预测及研究其发生的诸多因素。采用此模型对CA6 10 2汽油机改装为点火式天然气发动机 (以下简称为“CNG发动机”)进行模拟计算的结果与试验结果能较好地吻合 ,证明了该模型的可行性。     

汽油机燃烧过程模拟计算及爆震预测

将计算焰前反应的化学反应动力学模型与燃烧模型及湍流火焰传播模型相结合,建立了含有碳氢燃料焰前反应的简易化学动力学模型的汽油机双区燃烧模型。用该模型能较好地模拟汽油机燃烧过程,并能实现爆震预测,研究影响爆震发生的诸多因素。采用此模型对４９２ Ｑ Ａ 汽油机进行模拟计算的结果与试验结果能较好地吻合,证明了该模型的可行性。     

柴油喷雾着火过程的化学动力学模拟

在直喷式柴油机准维燃烧模型的基础上,建立了能描述柴油机着火前燃油的氧化历程及着火滞燃期的多步着火化学动力学子模型,它不仅可以很好地模拟实际柴油机的燃油氧化过程,而且可以较好地反映着火滞燃期随各种因素的变化关系,比以往的描述着火滞燃期的经验模型更具有合理性和先进性。整个燃烧模型的计算结果及其与试验结果的对比还表明,本模型能够合理地预测柴油机的燃烧过程。     

Review and recent developments of laser ignition for internal combustion engines applications

Performance of future ignition system for internal combustion engines should be reliable and efficient to enhance and sustain combustion stability, since ignition not only initiates combustion but also influences subsequent combustion. Lean burn systems have been regarded as an advanced combustion approach that could improve thermal efficiency while reducing exhaust gas emissions. However, current engines cannot be operated sufficiently lean due to ignition related problems such as the sluggish flame initiation and propagation along with potential misfiring. A high exhaust gas recirculation engines also has similar potential for emissions improvement, but could also experience similar ignition problems, particularly at idle operation. Similarly, ignition is an important design factor in gas turbine and rocket combustor.Recently, non-conventional ignition techniques such as laser-induced ignition methods have become an attractive field of research in order to replace the conventional spark ignition systems. The fundamentals of conventional laser-induced spark ignition have been previously reviewed. Therefore, the objective of this article is to review progress on the use of such innovative techniques of laser-induced ignition including laser-induced cavity ignition and laser-induced multi-point ignition. In addition, emphasis is given to recent work to explore the feasibility of this interesting technology for practical applications concerning internal combustion engines.