直喷式柴油机燃用不同燃料时的工作稳定性与燃烧特性

本文介绍了在一台直喷式柴油机上利用电火花助燃,燃用甲醇、乙醇、汽油等低十六烷值燃料的研究状况。详细分析与比较了发动机燃用上述三种燃料和柴油的着火特性、放热率、循环压力变动、NO_x排放、热效率等燃烧特性参数。     

火花点火式发动机燃用甲醇—氢混合燃料燃烧的试验研究

本文对火花点火单缸试验机燃用甲醇燃料的燃烧特性作了研究。根据甲醇燃料汽化潜热大,着火温度高,冷起动困难等特点,提出了在甲醇—空气混合气中添加少量氢气,作为助燃剂,以寻求火花点火发动机燃用甲醇代用燃料的途径。试验表明,这样做改善了甲醇燃料的燃烧性能,提高了发动机的热效率、经济性和排放特性。     

S195柴油机燃用纯甲醇、采用多火花助燃的研究

本文介绍了在S 195柴油机上燃用纯甲醇、采用多火花助燃的研究结果。选取合适的火花塞电极间隙、电极间隙与喷注空间匹配和正确的喷油、点火定时是保证非均相可燃混合气可靠着火燃烧的关键。当优化了上述参数后,发动机能在广阔的转速、负荷范围内稳定运行。燃用纯甲醇的柴油机与燃用柴油时热效率接近,并能实现无烟燃烧。试验表明,这种高压缩比、强涡流的柴油机对多火花点火系统有更好的适应性。     

分层燃烧甲醇发动机的研究

介绍了在1130单缸柴油机上，采用火花助燃的方法燃用甲醇燃料的研究结果。试验表明，在火花塞跳火区域及燃烧室内获得合适的混合气层状浓度分布是火花助燃甲醇发动机可靠着火和燃烧的关键。甲醇发动机的动力性与柴油机相当，大负荷经济性比柴油机好，并能实现无烟燃烧。     

缸内直喷灵活燃料发动机性能和燃烧特性的研究

根据所测的示功图和排放结果,分析了一台采用火花点火、缸内直喷周向分层燃烧系统,能够灵活燃用甲醇、乙醇和汽油的发动机的性能和燃烧特性.研究表明,由于采用分层燃烧,灵活燃料发动机具有与直喷柴油机相当的热效率,在负荷特性上,燃用醇类燃料和汽油时的NOx排放分别仅为柴油机的10%～40%和21%～78%,CO排放低于1%,HC排放略高于柴油机,燃用醇类燃料时能实现无烟燃烧,燃用汽油时仅在高负荷时存在少许碳烟.灵活燃料发动机的燃烧由预混燃烧与扩散燃烧组成,具有非常快的燃烧速率,上止点后3～5°CA就燃烧完50%燃料,燃烧持续期在28～37°CA范围内,甲醇的燃烧速率最快,汽油的燃烧速率在低负荷时比乙醇稍快,在高负荷时比乙醇慢.     

不同喷醇方式对柴油机实行柴油/醇组合燃烧时性能的影响

提出了柴油／甲醇的组合燃烧方式。在一台高速非增压直喷柴油机上采用组合燃烧方式进行了柴油机燃用甲醇的试验，对比了不同喷醇方式(单点喷醇和多点喷醇)对柴油机实行组合燃烧时性能的影响。试验结果表明，采用组合燃烧方式的柴油机燃用甲醇时，多点喷醇方式获得的动力性、经济性以及排放品质等综合性能要优于单点喷醇方式。     

低十六烷值柴油在高速柴油机上的着火和燃烧特点

作者对胜利油田原油炼制的十六烷值为40～34的五种低十六烷值柴油在高速直喷式柴油机上作了试验研究。本文给出了这些柴油的物化特性、着火特性和燃烧放热特性。阐述了柴油十六烷值降低后,柴油其他特性及柴油机着火和燃烧特性的变化规律。     

在连续压胀单次喷射燃烧装置上的甲醇喷雾自燃特性研究

甲醇已被公认为最有希望的柴油机代用燃料.其中涉及到的主要问题之一是它的自燃能力极差.本文给出了在连续压胀单次喷射燃烧装置上试验得到的甲醇喷雾的滞燃期及燃烧过程特征.试验包括喷射提前角、进气压力及气缸盖加热温度这三个因素对滞燃期及燃烧过程的影响.结果表明:喷射正时过早或过迟均会导致甲醇喷雾不着火;甲醇的滞燃期与气缸内的压力无关;燃烧室壁温度至少应达到260℃时,甲醇才能自燃.进一步的工作过程数值模拟分析表明:在本试验装置各热表面状态下可获得适合于现有柴油机所许可的滞燃期和压力增长率,而这种状态可借助于柴油机燃烧室的绝热手段而实现.     

柴油机起动过程引入EGR对滞燃期影响的研究

试验研究表明,在柴油机首着火循环前引入EGR可以改善柴油机首着火循环的冷起动性能。在试验研究的基础上,进行了化学动力学计算,进一步研究了EGR对起动燃烧的影响。计算发现着火循环前排气成分中的完全燃烧产物少,而未燃燃油和中间氧化产物的含量大,因此改善了燃烧。通过对不同EGR率和不同燃空当量比下,混合气在定容状态下的滞燃期进行分析,得到了混合气着火性能随着EGR率的变化规律。     

F-T柴油掺烧甲醇对柴油机燃烧及振动特性的影响

针对F-T柴油和甲醇在柴油机性能上各自的优势,以F-T柴油为基础燃料配制不同比例的F-T柴油/甲醇混合燃料,在4100QBZL增压中冷柴油机上对比分析了甲醇含量对柴油机燃烧过程及振动特性的影响。研究结果表明:相比于0#柴油,燃用F-T柴油后,滞燃期缩短,压力升高率有较大程度的降低,燃烧更加柔和,但振动加速度受各种冲击的综合影响稍有增加;相对于F-T柴油,随混合燃料中甲醇体积分数的增加,滞燃期延长,压力升高率有所增大,燃烧始点推迟,燃烧等容度提高,热效率提高,振动加速度明显增加,限制了甲醇添加比例的进一步提高。