降低柴油发动机氮氧化物排放的新技术

柴油发动机与汽油发动机相比，有着高燃烧效率、高扭矩、低温室气体（CO2）排放等优势；但其也有不可避免的劣势，那就是氮氧化物和颗粒物的排放大大超过汽油发动机。因此，在日益严格的发动机排放法规要求下和发动机技术自身技术发展下，各研究机构和厂商也都在致力于减少柴油发动机氮氧化物的排放。     

采用高废气再循环稀薄燃烧过程的新型氢发动机技术方案

为实现零排放目标,选用氢发动机作为重型载货汽车的动力装置,以此替代燃料电池装置和纯电驱动系统。重点介绍了由Keyou公司开发,并采用了高废气再循环(EGR)稀薄燃烧过程的氢发动机。     

进气掺氢对柴油-天然气双燃料燃烧特性的影响

为了提高柴油-天然气(DN)双燃料发动机在中、低负荷时的燃烧效率,降低一氧化碳(CO)和未燃碳氢化合物(UHC)排放,以D19高压共轨柴油机为研究机型,构建了发动机燃烧室CFD模型,通过3D-CFD耦合柴油-天然气-氢气(DNH)三燃料化学动力学机理,进行数值模拟,研究了进气掺氢对DN发动机燃烧及排放特性的影响.结果表明:在进气内掺入20％的H2,可促进缸内关键自由基生成,加快天然气(NG)燃烧速率,使燃烧效率达到95.7％,与不掺H2时相比提高了 11.3％;而掺入25％的H2,可使总碳氢化合物(THC)减少49.0％,CO降低37.4％,CO2下降 12.7％.     

EGR对柴油机的燃烧、关键反应组分和排放的影响

采用CFD技术建立了某柴油发动机及其燃烧的模型。利用该模型算得的缸内压力曲线与参考文献的试验结果较为吻合,验证了模型的正确性;接着对该模型进行模拟,分析了EGR对发动机燃烧过程、关键中间反应组分(H、N、OH与O)的变化以及NO和Soot生成的影响。     

认识柴油共轨喷射

上个世纪90年代，随着汽油发动机普遍使用电喷技术以后，柴油发动机排放污染大的弱点凸现在世人面前，必须改善这一情况，才可以重新和汽油车进行竞争一一柴油共轨喷射系统应运而生。最早的改善办法是在机械喷射的基础上增加电子控制单元，但是由于柴油和汽油的燃烧方式差异，这种学自汽油发动机的方法效果有限。直到柴油共轨技术发展起来，才让柴油发动机真正具有了和汽油发动机叫板的燃烧控制方式，并且逐渐具有超越的态势，直接的表现就是其在市场中的份额逐渐增大。目前的欧美汽车市场中，柴油发动机已经拥有超过半数的市场份额。     

柴油机燃用生物柴油的燃烧和排放特性研究

对比分析了小型直喷柴油机燃用生物柴油和柴油的燃烧放热规律和排放物浓度.结果表明:与燃用柴油相比,发动机燃用生物柴油时的最大燃烧压力略有提高,最大压力升高率和最大燃烧放热率则明显降低,对应的曲轴转角提前.生物柴油发动机的CO排放在小负荷和大负荷有明显降低,在中等负荷与柴油发动机相同,在整个负荷范围内,HC和碳烟排放较低,但NOx和CO2排放略有升高.     

柴油发动机排气冒黑烟、白烟、蓝烟的原因及排除方法

发动机排气是燃烧室内燃料燃烧后向外排放的废气,能直接反应整个燃烧室内的工作状况。燃料的燃烧,主要是燃料中碳、氢等元素和空气中的氧之间的剧烈氧化反应,分别生成CO2和H2O,完全燃烧,烟色正常;若有杂质,则会出现排气冒黑烟、白烟、蓝烟等。在此,简单分析一下柴油发动机排出黑烟、白烟、蓝烟的原因及排除的方法,与大家商榷,不正之处,请大家指出为谢!     

小波包分解在氢发动机异常燃烧诊断中的应用

氢发动机燃烧压力信号包含了丰富的燃烧信息,基于压力信号可以应用小波变换法提取异常燃烧信息。鉴于小波包分解继承了小波变换所有的时频局部化优点,并且可以有效地提取微弱燃烧信息,从而能够为信号提供更精细的分析方法。对氢发动机正常燃烧和异常燃烧压力信号进行了小波包分解,提取出小波包能量。通过构造小波包能量特征向量,对氢发动机异常燃烧进行了有效诊断,为消除氢发动机的异常燃烧提供了技术基础。     

新型汽油机缸内直喷燃烧系统的研究

所开发的汽油机缸内直喷燃烧系统基于射流燃烧系统，由燃烧系统、燃油供给系统和相应的电控系统3部分组成。根据喷油器不同布置方案，设计了2种燃烧室。所开发的汽油机缸内直喷燃烧系统的高压供油系统能基本满足系统喷油要求，研制的电控系统基于PC机，可在线调整控制参数和采集数据。通过一台改装的单缸试验机，研究了喷油正时对发动机运转性能的影响。     

掺氢比对氢-甲醇发动机稀薄燃烧及排放影响

为探究掺氢比对氢-甲醇发动机稀薄燃烧性能的影响，在一台1.8 L涡轮增压缸内直喷汽油机 （GDI） 改装的氢-甲醇发动机上，开展了不同燃空当量比和不同掺氢比条件下的甲醇发动机掺氢燃烧和排放试验研究。结果表明，在稀燃条件下，增大掺氢比能提高发动机缸内最高燃烧压力及放热率峰值，且燃烧相位提前，燃烧持续期缩短。在稀燃情况下适当掺氢有助于改善循环变动，混合气越稀改善效果越好，但随燃空比和掺氢量增大时，循环变动却有恶化的趋势。当燃空当量比大于 0.71 时，增大掺氢比能改善 HC 排放；当燃空当量比大于 0.83 时，掺氢能改善 NOx排放，但 CO 排放恶化；当燃空当量比小于0.83时，增大掺氢比导致NOx排放恶化但CO排放降低。     

柴油-天然气双燃料发动机的性能研究

在高压共轨电控柴油发动机的基础上,研发了柴油-天然气双燃料发动机。该发动机在原机电控系统保持不变的情况下,增加了一套双燃料电控系统,使其可以在纯柴油和柴油天然气双燃料两种模式下工作。在柴油天然气双燃料模式下,以少量的柴油引燃适量的天然气进行混合燃烧,达到与原机相同的功率及扭矩输出,天然气对柴油的平均替代率达85%以上,提高了该发动机的经济性。     

BMW公司的V12 H2发动机

BMW公司称，作为公司清洁能源和非化石能源战略的一部分，该公司即将推出世界上第一个H2轿车系列——H7系列，将于2007年先生产100台样车。该系列轿车装用6L V12H2发动机，发动机采用直喷技术和可变气门定时技术，可燃用液H2，也可燃用汽油。在H2燃料模式下，除了水蒸气外，发动机几乎没有其他排放。     

『氢心』

最近宝马（BMW）推出一款高性能豪华汽车Hydrogen 7，这款外表普通的汽车采用最新开发的氢发动机，以氢气为燃料。     

燃烧兴趣——燃油喷射技术

发动机燃烧室内燃料燃烧是一个非常复杂的化学过程,不过以下这个完全燃烧的方程式就是我们追求的目标：C8H18＋12.5[O2＋3.76N2]--〉8CO2＋9H2O＋47N2     

氢发动机燃烧循环变动及其影响因素的研究

通过1台点燃式进气歧管喷射氢燃料发动机的最大燃烧压力的试验分析,获得了不同工况下的最大燃烧压力循环变动系数,以此为基础研究了过量空气系数、点火提前角以及转速对氢燃料发动机燃烧循环变动的影响趋势。结果表明,点火提前角对氢燃料发动机循环变动的影响相对较大。     

进气压力对汽油混氢发动机性能影响的研究

在1台加装了电控氢气喷射系统的4缸汽油机上,研究了进气压力对混氢汽油机燃烧与排放性能的影响。试验结果表明:随着进气压力的增加,混氢前后发动机平均指示有效压力与指示热效率均有所升高;相同进气道压力条件下,混氢后发动机热效率有所提高,但进气压力较高时混氢后发动机平均指示有效压力有所降低;发动机HC与CO排放随进气道压力的增加而逐渐降低,但NOx排放随进气压力的增加而升高;相同进气压力条件下,进气混氢有利于改善发动机HC与CO排放。     

掺氢比对低热值气体发动机燃烧性能的影响

基于台架试验开展了发动机燃用2种典型低热值气体燃料(煤层气、沼气)掺混氢气燃烧性能的试验研究,分析了掺氢比对发动机燃烧特性参数的影响和对低热值气体发动机燃烧稳定性的影响。结果表明:低热值气体掺混氢气后,改善了低热值气体发动机的燃烧性能,最大缸压值上升,其对应的曲轴转角前移,燃料燃烧的火焰发展期大幅降低;随着掺氢比的增加,发动机平均指示压力更加集中分布在均值附近,且掺氢比越高,效果越明显。     

宝马研发出新一代储氢罐

宝马一直以液态氢作为下一代清洁能源的研究方向，虽然宝马已经实现了液态氢的发动机燃烧控制，但是储存液氢的技术一直是制约氢燃料汽车普及的瓶颈，这次宝马开发出了质量更轻，结构更紧凑的储氢罐，这将进一步提高宝马在氢能源方面的利用率，宝马的专家表示，未来氢能源汽车的理想目标是充入10kg液态氢能够续航500km。     

清除柴油机氮氧化物的有效方法

氮氧化物（NOx）是柴油发动机和其他采用稀薄燃烧方式工作的发动机尾气中，最具毒性的污染物。在如何减少NOx排放的各种途径中，SCR-NOx选择性催化还原法是最具现实意义的，它能把发动机尾气中的NOx减少50％。     

Multiair技术：突破性的空气管理策略

Multiair是一种新型电子液压发动机气门控制系统，通过发动机进气门直接控制进气，无须借助节流阀，因而有助于降低油耗，还可以通过控制燃烧减少污染物排放。Multiair可应用于各种汽油发动机，未来还可能开发用于柴油发动机。