甲醇柴油双喷射柴油机性能及燃烧研究：甲醇柴油喷射间隔时…

本文通过对甲醇柴油双喷射柴油机在甲醇柴油不同喷射间隔时间的燃烧过程、性能和排放等方面实验研究分析，表明甲醇柴油浊同的喷射间时间甲醇柴油双喷射柴油机的指示热效率、燃烧稳定性和ＨＣ的排放有大的影响，并指出可以通过调整甲醇柴油的喷射间隔时间来改变燃烧规律，降低ＮＯｘ的排放。     

柴油机进气预混甲醇燃烧特性的试验研究

对一台涡轮增压柴油机进行了改造,实现了柴油机进气预混甲醇双燃料燃烧。利用MATLAB软件编写了基于实测气缸压力的双燃料发动机放热规律计算程序,并对柴油机进气预混甲醇进行了试验研究。结果表明:在低转速全负荷和高转速中低负荷时,随着甲醇掺烧比的增加,柴油滞燃期延长,预混燃烧比例增大,放热率峰值增高,燃烧持续期缩短;在高转速大负荷时,较大的甲醇掺烧比会造成放热始点的大幅提前,放热率呈现多个峰值,出现了压力波动;适当推迟供油可以推迟放热始点并降低放热率峰值和最大压力升高率。     

甲醇汽油反应机理及缸内燃烧过程数值研究

基于反应路径法提出了一个包含42种组分和91个基元反应、适用于汽油机工况的甲醇汽油简化反应机理,利用Fluent软件建立了发动机气缸三维模型,将简化反应机理与涡耗散概念模型(EDC)耦合,对发动机燃用不同比例甲醇汽油的燃烧性能、各组分浓度变化及废气生成等展开了较为系统的计算与分析。结果表明:燃料中甲醇含量越多,动力输出也越大,发动机转速为2 500 r·min-1的外特性工况下,燃用纯甲醇峰值压力比纯汽油高约28.8%;燃料中甲醇含量增多会导致缸内甲醛大量生成,但后期将基本燃烬;燃料中甲醇含量增多,可减少缸内NO的生成及排放,高比例甲醇汽油NO排放量几乎可忽略不计。     

掺烧甲醇对某船用柴油机燃烧和排放的性能影响研究

为探索掺烧甲醇对某船用柴油机的性能影响,基于某V型常规增压柴油机,应用AVL-fire软件建立仿真模型,选取柴油机在额定负荷工作时,设置M0-M30共4组甲醇掺混比做仿真分析.结果表明:在额定负荷时,与纯柴油燃烧相比,随着甲醇掺混比增加,缸内最高爆压下降约12.9%,缸内温度峰值下降9%,NO生成质量分数下降69.8%,Soot生成质量分数升高51.5%.本文研究结果为甲醇作为船用柴油机代用燃料的实际应用提供数据基础.     

汽油机稀薄燃烧技术

在车用汽油机普遍采用电控技术，发动机性能普遍得到较大改善的今天，稀薄燃烧技术为汽油机性能的进一步提高提供了广阔的前景。在直接喷射稀燃系统的基础上实现均质混合气压燃燃烧，这应该是汽油机稀薄燃烧技术今后的发展方向。     

汽车LPG燃料燃烧特性

为了对LPG发动机燃烧系统的设计、开发提供理论支持，研究测试了不同转速、负荷下LPG燃烧的示功图，计算分析了LPG燃烧过程中压力、压力升高率、累计放热量、放热速率等影响燃烧的主要参数，并与汽油相应工况下的燃烧特性进行了对比分析。结果表明，LPG在燃烧性能上与汽油存在较大差异，LPG燃烧速度慢，燃烧持续时间长，而且在小负荷区域LPG的燃烧完全程度较差，随着负荷的增加燃烧情况改善。     

直接甲醇燃料电池的单电池实验测试及性能优化

以新型阻醇材料Na2Ti3O7/Nafion复合膜为质子交换膜,利用热压法制备膜电极（MEA）,对直接甲醇单电池进行测试.考察了电池温度、阴极加湿温度、甲醇浓度、甲醇流速和空气流速5个参数对直接甲醇燃料电池极化曲线性能的影响.实验结果表明,电池温度对电池性能的影响较为明显,提高电池温度有利于得到较好的电池性能.甲醇浓度对电池性能影响也比较明显,较低甲醇浓度有利于提高电池性能.甲醇流速和空气流速对电池性能的影响较小,阴极加湿温度对电池性能几乎没有影响.通过分析优化,该直接甲醇燃料电池的电池性能最佳工作条件是在80℃情况下,低电流密度工作区采用较低浓度甲醇溶液,高电流密度工作区采用高浓度甲醇溶液.     

电喷汽油机燃用甲醇/汽油混合燃料的燃烧特性

为了研究在汽油中掺混不同比例甲醇时对多点电喷汽油机燃烧放热规律的影响,通过实测示功图,对比分析了各种燃烧特征参数随发动机运行工况的变化规律。分析结果表明:在中、低转速时,甲醇/汽油混合燃料发动机的最高燃烧压力和最大压力升高率在中、小负荷时与汽油机基本相同,在大负荷时略高于汽油机;在高转速时混合燃料发动机的最高燃烧压力和最大压力升高率明显高于汽油机;在整个负荷范围内,混合燃料发动机的着火延迟期比汽油机的略长;混合燃料发动机的燃烧持续期在小负荷时比汽油机短,在中、大负荷时与汽油机基本相同;在中、小负荷时,汽油机的最大燃烧放热率和循环变动系数略高于混合燃料发动机,在大负荷时,两者基本相同;发动机转速对燃烧特征参数随掺混比的变化趋势没有明显的影响。     

舰用高压共轨柴油机燃烧与排放的仿真计算

利用高速闪光摄影技术，对高压喷射喷雾体空间发展规律进行了试验分析，提出了一个计算高压喷射喷雾体发展的数学公式．在正确描述高压燃油喷雾的基础上，建立了一个能预测高压共轨柴油机性能和排放的准维燃烧模型．此模型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地反映缸内各区的燃烧与排放情况．     

循环流化床锅炉床层温度的模糊控制

近年来，循环流化床锅炉由于可以实现煤的清洁高效燃烧等特点得到了迅速的发展，但由于其燃烧过程十分复杂，且是一个多输入多输出的变参数系统，难于用正确的数学模型来描述，因此用常规的控制方法难于实现。本文设计了一个模糊控制器来对其进行控制，仿真结果表明该控制器性能良好，适用于流化床锅炉燃烧系统等复杂过程的控制。     

汽油发动机富氧燃烧模型分析

汽油发动机富氧燃烧可改善发动机的燃烧效率和排放。文中对汽油发动机燃烧循环波动和NOx排放的机理进行研究,通过建立模型验证发动机试验数据。研究结果表明:建立的发动机燃烧循环波动和NOx排放模型与试验结果一致。富氧燃烧可以降低发动机燃烧的循环波动,同时降低发动机CO、HC排放物,但NOx的排放物有所增加。     

点火时刻对缸内直喷低热值气体燃料掺氢燃烧发动机性能影响的试验

在一台改装的单缸气体发动机上进行了缸内直喷低热值气体燃料掺氢燃烧的试验，开展了不同掺氢比例下，点火提前角对发动机动力和排放及经济性的影响研究．低热值燃料由天然气含量为45％～65％，N2含量为35％，掺氢含量为0-20％的气体组成．研究结果表明：随着掺氢比例的增加，发动机动力性呈现先增高后降低趋势，在掺氢10％条件下动力性最好；排放污染物中HC排放增大，NOx排放呈先增大后减小的趋势，在掺氢10％条件下排放最多，但CO排放基本不变．     

汽油机稀薄燃烧控制技术

车用汽油机采用稀薄燃烧技术,能大幅度地提高燃油的经济性并改善发动机排放性能,具有巨大的发展潜力,是内燃机技术发展的必然趋势。稀薄燃烧技术建立在混合气分层燃烧的基础上,在气缸内如何形成适合的混合气浓度梯度分布是稀薄燃烧的关键技术。介绍汽油机稀薄燃烧方式、PFI稀薄燃烧技术、GDI稀薄燃烧技术和汽油机稀薄燃烧控制方法。     

尾气分析在发动机故障检测中的应用

汽油发动机工作情况与燃烧质量有直接关系,而发动机尾气可反应混合气的燃烧质量。通过检测和分析发动机不同工况下尾气的成分,可以判断发动机各系统是否正常,也可以据此对汽油发动机系统进行故障诊断。文中介绍混合气的燃烧过程、废气的生成、利用发动机尾气分析结果对发动机各系统进行故障诊断的方法。     

缸内气体流动对柴油机燃烧和排放的影响

文章利用改进了油滴的碰撞子模型KIVA-3V程序对16V240ZJB型柴油机在标定工况下的压缩和燃烧过程进行了模拟。研究分析了涡流比和和缸内湍能分数对燃烧和排放的影响。结果表明涡流比是影响燃烧和排放的关键。     

Z6170ZLC型LNG-柴油双燃料船用增压发动机性能仿真分析

LNG-柴油双燃料发动机同时存在预混合燃烧和缸内压缩点火燃烧,其性能与原型柴油机有较大的差别.文中基于AVL-Boost发动机性能仿真软件,采用等热值当量处理不同比例的混合燃料,考虑了不同工况预混合LNG燃料对充气效率的影响,采用双韦伯函数燃烧放热率模拟不同比例混合燃料的预混合燃烧和缸内压缩点火燃烧,对比分析了LNG-柴油双燃料增压发动机和原型柴油机的动力性和经济性.研究表明：（1）预混合LNG燃料对充气效率的影响不会导致单点预混合LNG-柴油双燃料增压发动机的动力性下降;（2）相比较原型柴油机,各负荷工况双燃料发动机的燃油经济性均有下降,低负荷工况燃油经济性下降更为严重;（3）高负荷工况掺烧过高比例的LNG燃料将导致气缸压力急剧增加.     

柴油机燃用柴油-二甲醚混合燃料对其性能及排放的影响

二甲醚是一种适用于压燃直喷式柴油机的很具潜力蹬代用燃料，除了无碳烟排放的重要特点以外，和柴油相比二甲醚还具有较好的燃烧性能，较低的自然温度和较好的雾化特性，但二甲醚较差的润滑性会带来一些问题，例如磨损和泄漏，这是一个很难处理的问题。文中对直喷式柴油机燃用二甲醚柴油混合燃料进行了实验研究，对二甲醚重量比分别为0％（纯柴油），10％和20％的混合燃料进行了评测，并测量了发动机的性能和排放，结果表明，与纯二甲醚相比，柴油－二甲醚混合燃料具有较高的润滑性能，及和纯柴油相比，具有较好的喷射雾化性能，同时发现发动机在燃用柴油时的工作特性和燃用柴油－二甲醚混合燃料时的工作特性是可以比较的，当混合燃料中的二甲醚的比例为20％，NOx，碳烟和CO的排放量分别降低了11％，42％和29％，和燃用柴油相比，HC排放量在轻载时较高，在重载时较低。     

汽油发动机怠速工况富氧燃烧的研究

利用不同进气氧体积分数,实现汽油机富氧燃烧。氧体积分数分别为21.1%,22.6%,25.5%条件下,试验研究了在怠速工况下汽油发动机燃烧特性和排放特性。研究结果表明:在汽油机中怠速工况下,随着氧体积分数的增加,缸压、瞬时放热率明显增大,峰值相位出现时刻提前,累积放热量明显增大;进气中氧浓度加大,循环波动率下降,提高了发动机缸内燃烧的稳定性,燃油消耗量基本保持不变;在怠速工况下实现富氧燃烧,可以大大降低THC和CO的排放,NO2的排放增加,但增加的幅度处于较低的水平。     

不同进气压力对高密度-低温柴油机燃烧的数值模拟

用fire软件模拟分析不同进气压力对高密度-低温柴油机燃烧和性能的影响;对4100柴油发动机进行模拟计算。结果表明:不同进气压力情况下,其燃烧路径大部分避开Soot和NOx的主要生成区域;提高进气压力会使燃烧充分,放热速率加快;进气压力对发动机性能影响明显,进一步增大进气压力能在Soot和NOx排放有效降低的同时,发动机的动力性能明显提高而燃油消耗降低。表明高密度-低温柴油机燃烧模式能够通过提高进气压力同时降低排放和提高热效率。