天然气/柴油双燃料发动机燃烧特性的研究

对天然气 /柴油双燃料发动机燃用纯柴油和天然气时的燃烧特性进行了对比分析。结果表明 ,双燃料发动机的燃烧具有一些独有的特点。根据双燃料发动机的燃烧特性 ,对改善双燃料发动机燃用纯柴油和天然气时的性能提出了几点建议。     

车用稀燃增压单一燃料CNG发动机电控系统的研究

为深入研究 CNG发动机稀薄燃烧特性 ,进一步降低天然气发动机的有害排放 ,设计了车用增压天然气发动机电控系统。该系统采用高能点火模块来获得天然气着火所需的点火能量 ,电控喷射单元采用模糊控制器来获得比较精确的空燃比控制 ,实现对天然气发动机的顺序多点喷射。运用该系统对增压单一燃料 CNG发动机的燃烧和排放性能进行了试验研究 ,结果表明了该系统的有效性。     

天然气成分对发动机燃烧的影响

利用无因次的化学动力学模拟方法研究天然气成分对发动机燃烧的影响,已在国外受到重视。研究表明:均匀进气的压燃发动机(下缩写为HCCI)的燃烧对天然气的成分很敏感,为此,需要对发动机进行合理控制。     

天然气发动机燃烧特征与功率恢复

介绍了在美国Rover汽车公司K-16轿车发动机上进行的一项研究结果。首先分析了天然气发动机功率降低的3个原因，并从理论上计算了由于充气量下降造成的理论功率损失为12．1％，还介绍了针对功率降低所作的燃烧试验分析，指出天然气发动机的燃烧特点以及改进途径，并在试验台上得出了超过汽油机的有效热效率，功率恢复达89．45％的结果。     

燃烧室形状对天然气发动机燃烧影响的研究

采用试验及三维数值模拟的方法,研究了圆柱、缩口和敞口等燃烧室形状对CA6SE1—21N天然气发动机燃烧性能的影响规律。验证结果表明:天然气发动机混合气形成及燃烧过程的数值模拟结果和试验结果吻合较好,所选模型适合对天然气发动机进行模拟分析。试验和模拟结果均表明燃烧室形状对火焰传播速度影响较大。在3种燃烧室形状中,缩口燃烧室所对应发动机的燃烧及排放性能最好,圆柱形燃烧室次之,而敞口形燃烧室最差。缩口燃烧室的缩口设计使得该处形成较强的挤流,湍流动能增加且维持期较长,火焰传播速度明显提高,改善了发动机的燃烧及排放性能。     

欧Ⅵ天然气发动机关键技术研究

利用GT‐SUITE软件建立天然气发动机湍流火焰预测燃烧模型,结合试验数据验证了模型的计算精度,基于该模型对实现欧Ⅵ排放的当量燃烧路线关键技术,包括增压器匹配、米勒循环、瞬态参数优化进行了分析。研究表明：非对称流道增压器在实现相同EGR率前提下泵气损失最小;米勒循环可以抑制爆震,提升发动机经济性和可靠性,适当减小油门响应速度和增加放气阀响应速度可以降低发动机瞬态超负荷率。研究结果对欧VI天然气发动机开发具有一定指导意义。     

两用燃料汽车的HC与NOx排放性能研究

针对现有两用燃料汽车的排放超标问题进行研究。根据天然气的燃烧与排放机理,讨论了天然气发动机的排放影响因素,并对两用燃料汽车的天然气供给控制系统及工作过程进行分析。以此为基础,得出了两用燃料汽车排放超标的具体原因。     

高低压EGR对增压天然气发动机燃烧与排放的影响

通过台架试验对一台增压天然气发动机分别采用高压废气再循环(EGR)和高低压废气再循环系统时发动机的燃烧与排放特性进行了试验研究,并结合数值模拟方法对发动机的能量平衡进行了定量分析,探究不同EGR引入系统对天然气发动机经济性的影响.发动机台架试验结果表明:与高压EGR相比,发动机采用高低压EGR系统时,火焰发展期和快速燃烧期缩短,燃烧相位提前,缸内最高燃烧压力和最大瞬时放热率增加;HC和CO排放降低,NO x排放增加;燃气消耗率下降4.5％ ～9.3％.发动机能量平衡分析结果表明:发动机采用高低压EGR系统时摩擦损失增加,泵气损失、传热损失和排气能量损失减少,其中,排气能量损失的减少幅度最大.     

LNG缸内直喷发动机的开发

开发了液化天然气(LNG)缸内直喷多缸发动机,通过对不同的燃烧室设计和喷嘴布置方案进行仿真分析,开发了新的燃烧系统,设计了电控系统软硬件和满足天然气缸内直喷的LNG燃料供给系统.对LNG缸内直喷发动机、原汽油机和天然气进气道喷射发动机进行了台架试验对比研究,结果表明:直喷机中低转速时动力性与原汽油机相同,总功率和最大扭...     

汽油/天然气两用燃料发动机动力性能实验

在不同的节气门开度、转速、空燃比、点火提前角等运转条件下,对改装的4RB2天然气发动机和原发动机的扭矩、功率等进行测量,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然气时,发动机的扭矩或功率下降非常大;增大点火提前角和增加点火能量,可使发动机燃烧天然气时的动力性得到改善;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。     

降低柴油/LPG双燃料发动机碳烟排放的试验研究

针对城市公交柴油客车一直难以解决的碳烟排放问题进行了大量的试验研究,开发出一种柴油／LPG 双燃料发动机用的燃料供给和控制系统。经柴油机改装和装备该系统的柴油／LPG双燃料发动机在运行过程中能 够在柴油运行模式和柴油／LPG双燃料运行模式之间平稳切换,在双燃料运行模式下能够保证发动机的动力性和 经济性,碳烟排放大幅度降低,最大可降低至柴油工况的80％。     

废食用油代用燃料在柴油机上的试验研究

食用植物油是一种很有前途的代用燃料,它是利用植物的光合作用不断更新生产的一种能源。通过用废食用油制得的柴油机代用燃料,在小型高速柴油机上与0号柴油做了性能对比试验。试验结果表明,与燃用柴油相比,用废食用油作为代用燃料输出功率几乎相同(仅低2%),燃油消耗增加了6%~12%,排气温度降低了20℃,所排出的CO2降低了10%~15%,CO降低了10%~18%,HC降低了47%。     

柴油/甲醇组合燃烧在增压柴油机上的应用

在4102增压柴油机上采用柴油/甲醇组合燃烧方式(在柴油机的一部分工况采用现有的扩散燃烧方式,另一部分工况采用柴油引燃醇燃料均质混合气的组合燃烧方式)进行试验;试验结果表明,采用组合燃烧后柴油机的NOx排放和燃料的消耗率较原机有显著减少。     

LPG柴油双燃料发动机改装方案的模糊优选

针对研制出的LPG 柴油双燃料发动机的机械式和电子式LPG供气系统 ,采用模糊数学理论 ,以LPG供气方式及供油提前角为指标 ,根据对改装后的YC6 10 8Q柴油机的NOx ,HC ,CO ,PM ,额定功率及最大扭矩的测量结果 ,利用所建立的模糊评估函数 ,对双燃料发动机的改装方案进行了模糊优选     

掺烧比对电控共轨柴油机燃用 LNG-柴油双燃料燃烧特性的影响

为了在柴油机上使用液化天然气（LNG）,将电控共轨柴油机改装为柴油引燃天然气的双燃料发动机,通过天然气喷嘴将 LNG 喷入进气管。利用双燃料发动机台架试验,对比分析了转速为1200 r／min ,100％负荷下,掺烧比对电控共轨柴油机燃用 LNG‐柴油双燃料燃烧特性的影响。研究结果表明,随着掺烧比的增大,双燃料发动机的缸内压力先升高后降低,压力升高率和瞬时放热率增大,峰值压力循环变动系数增大。     

生物制气—柴油双燃料发动机性能试验研究

分析对比了柴油机和生物制气—柴油双燃料发动机的万有特性、燃烧特性和比排放特性。结果表明,双燃料发动机可以较大程度地减少柴油消耗,NOx排放量显著降低,但后燃较为严重。双燃料发动机的燃烧始点落后于柴油机,除低转速大负荷外,最高燃烧压力和最大燃烧压力升高率均低于柴油机,最高燃烧压力与最大燃烧压力升高率对应相位均滞后于柴油机。     

CNG/柴油双燃料车用发动机排放特性研究

通过用YZA102Q柴油机改装的CNG／柴油双燃料发动机进行燃用双燃料和纯柴油两种情况下的对比试验。对CNG／柴油双燃料发动机THC、CO、NOx和烟度的排放特性，以及空燃比、引燃油量、喷油提前角对双燃料发动机排放的影响进行了研究和分析。     

GTL燃料发动机的性能及排放特性

进行了柴油机燃用柴油、天然气制油GTL燃料及GTL-柴油混合燃料(GTL燃料体积分数分别为10％和20％)的外特性、负荷特性和ESC十三工况试验,研究了柴油机燃用GTL燃料的动力性、经济性和排放特性.试验结果表明:与燃用柴油相比,随着GTL燃料比例的增大,柴油机排放逐渐降低.燃用GTL燃料时的外特性功率和扭矩与柴油相当...     

高海拔环境下自然吸气柴油机功率与燃油消耗率的修正及控制

以186FA柴油机为例,依据国家标准中功率调整和燃油消耗率换算方法,开发出自然吸气柴油机功率和燃油消耗率的高海拔地区大气修正的计算软件,实现了现场环境和标准环境之间功率和燃油消耗率的双向修正输出,便于应用在高海拔地区非增压柴油机的生产和实际使用的调试。由分析可知,机械效率对燃油消耗率的大气修正影响较大,且相比于标准推荐值,采用实测柴油机机械效率能提高功率以及油耗修正值的准确性。根据软件计算结果,通过喷油泵限油调整高原地区柴油机实际使用的最大功率,能控制其在高原地区的排气烟度,有效减少环境的污染。     

Comprehensive experimental study on the effect of biodiesel/diesel blended fuel on common-rail di diesel engine technology

This research work aims to study the aspects of using biodiesel or FAME as a component blended in diesel fuel for common-rail DI engine technology. The specific engine experiments were designed for LD commercial engine [Toyota 2KD-FTV] to understand engine combustion process, engine performance and thermal efficiency when applying FAME blended fuel. In addition, the exhaust emission in HD diesel engine [HINO J08E] was evaluated by standard HD engine emission ESC and ELR test cycles. Furthermore, the severe 400-hour of HD engine durability tests for determining the limitation on using FAME blended fuel, have been conducted with B0, B10, B20 and B50. The result shows that using of FAME blended fuel in the HD common-rail DI engine, can be applied with some guidelines experimentally discovered by this research such as filter plugging that may occur when the content of biodiesel is up to 20 % or higher, and the critical fuel injector surface polishing wear, can be observed from B50 sample. In general, the higher biodiesel content will contribute to lower power output as well, thus too high biodiesel content will cause low engine power output.