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。     

发动机液化天然气燃料"老化"过程的数值仿真

提出发动机液化天然气燃料“老化”的概念；分析LNG燃料“老化”的原因。根据BOG从储液器中逸出的机理，提出“老化”过程的数学模型，并对LNG的“老化”过程进行仿真。     

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。     

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。     

天然气发动机最高转速准均质压燃特性的研究

就国产6110增压中冷发动机燃烧天然气的一些性能进行了研究。在压缩终了被少量柴油引燃的均匀天然气混合气的燃烧接近均质压燃燃烧过程。采用了发动机缸内分析以及相应工况的排放测试对比分析方式，对发动机的燃烧特性进行了试验研究。     

基于GT-Power的天然气发动机动力性能恢复研究

利用GT-Power软件建立了4缸火花点火天然气发动机的一维仿真模型,并与试验结果进行了对比,仿真与试验结果一致性较好,证明了模型的准确性。在此基础上为天然气发动机匹配了涡轮增压及中冷系统,计算结果显示,增压后天然气发动机的动力性能明显提高,最大功率和扭矩较原汽油机分别提高了23%和9%,中低转速的有效燃气消耗率明显下降。进行了点火提前角的优化计算,得出了节气门全开条件下的MBT角—转速—空燃比三维MAP图。     

基于 GT-Power 的天然气发动机爆震分析与研究

为了改善增压天然气发动机的燃烧状况、提高发动机的性能,对某发电用增压天然气发动机爆震现象进行研究。利用 GT‐Power 软件建立了增压天然气发动机整机仿真模型,通过模拟数据与试验数据的对比验证了模型的准确性,然后在仿真模型中利用自主建立的爆震预测模型对天然气发动机的性能和爆震现象进行了模拟计算,并对得到的数值结果进行分析。结果表明：随着压缩比的增加,发动机发生爆震的可能性增大,爆震开始时刻提前,爆震强度增大,燃气消耗率呈现先减小后增大的趋势,压缩比为13时,燃气消耗率最小;随着点火提前角的增加,发动机发生爆震的可能性增大,爆震开始时刻提前,爆震强度基本不变,燃气消耗率变化趋势是先减小后增大,当点火提前角为－21°时,燃气消耗率最小。     

单燃料天然气发动机试验研究

将一台6105Q柴油机改造为点燃式单燃料天然气发动机。对发动机的进气系统、燃烧系统等进行了优化设计。试验过程中配用了不同形式的天然气供气系统及点火系统。试验结果表明，天然气供气方式及点火系统的不同对天然气发动机的性能有较大影响。该天然气发动机采用电控多点燃气喷射技术及电控点火技术时，动力性与原柴油机相当，排放性能明显改善。     

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。     

柴油机改装单燃料天然气发动机关键技术分析

结合天然气的特性,通过理论分析,从动力性角度论述了柴油机改装为天然气发动机所涉及到的关键技术障碍,并从供气系统、燃烧系统、进气系统、点火系统、增压中冷技术、控制策略等方面探讨了柴油机改装为天然气发动机的技术措施。     

直喷式甲醇燃料发动机燃料技术研究

在火花塞辅助点火，燃油直接喷射式轻型甲醇发动机上综合应用进气预热和排气再循环技术，能使其取得较高的热效率并降低排气中的ＮＯｘ的含量，减少排气污染。原因是升高进气温度能改善可燃混合气的形成和燃料，向进入气缸的新鲜空气中导入一定比例的排气，能降低可燃混全气中浓度，进而减少排气中的ＮＯｘ含量，而且在一定范围内，进入气缸的新鲜空气温度愈高，导入的排气比例愈大，这一效果愈显著。     

天然气/柴油双燃料发动机燃烧排放规律

在天然气／柴油双燃料复合燃烧特性和规律的研究基础上，本文通过试验及其分析，具体阐述负荷、转速、替代率、柴油供油特性、引燃油量、进气混合气浓度和供油提前角等因素对双燃料燃烧ＣＯ、ＨＣ和ＮＯｘ排放的影响规律。特别指出天然气／柴油双燃料发动机燃烧排放的主要特征、存在的主要问题和解决的途径。     

激光点火在天然气发动机中的应用

介绍了天然气发动机激光点火的基本工作原理、基本过程、不同的引燃点火方式以及影响激光点火的3个特性参数(气体不均一指数、水的吸光度、火焰发射);对激光点火系统与传统的火花塞点火系统在天然气发动机燃烧和排放性能方面进行了燃烧持续期、失火极限、敲缸极限、NOx排放等参数的比较;总结了激光点火的优缺点及其在天然气发动机中的应用前景。     

一种天然气发动机尾气净化技术路线探索

为使天然气发动机满足现阶段排放要求,主流企业均采用当量燃烧+EGR+TWC技术路线,文章通过研究一种提高天然气发动机进气量的燃烧及相应的尾气净化技术,同样可以满足排放要求,且发动机无需EGR,结构简单,气耗更低,同时有效降低整车热负荷,为重型天然气发动机满足更高排放要求提供新的解决思路.     

天然气发动机燃烧方式分析

根据混合气形成和着火方式将天然气发动机的燃烧模式分成均质混合气点燃、非均质混合气点燃、均质混合气压燃和非均质混合气压燃/引燃4种。分析了这4种燃烧模式针对发动机性能和排放方面的特点,讨论了目前存在的问题。认为目前最有实用价值的模式为柴油引燃天然气非均质扩散燃烧,因为其热效率高于火花点火发动机,与传统柴油机相当,而有害排放物排放却较柴油机明显降低,并且相对于HCCI更易实现。     

天然气发动机燃烧过程控制及可视化的试验研究

在单缸四冲程点燃式发动机上，将天然气燃料直接喷入气缸内，采用高速摄影方法对不同喷射方式及喷射时刻下的火焰传播过程进行实际观测，并进行了对比分析。同时制取示功图分析研究了不同喷射方式对放热规律的影响，研究结果表明，在较稀薄的混合气下，通过不同的喷射方式可以有效地控制放热规律和控制排放特性。并明显改善循环变动量。