氢发动机异常燃烧的诊断研究

通过对氢发动机异常燃烧现象的研究,指出压力信号包含了丰富的燃烧信息,提出应用小波变换法提取异常燃烧信息,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,为工程中实际应用提供了理论基础。     

世界第一艘氢发动机实验船问世

日本氢发动机船舶研究会于8月,开发出世界上第一艘以燃烧氢气为动力的实验船。氢发动机在氢气燃料燃烧后,只排出水,在环保方面具有诸多优点。已开发出装在船上的氢发动机,有10马力和20马力的两种。氢发动机的动力大小,现仍处实验阶段,还面临如何确保氢的安全使用、进一步提升氢发动机的动力值等问题。     

船用HND三燃料发动机研究进展及发展趋势探讨

由于船用发动机节能减排的需要,使用清洁能源作为替代燃料成为一个重要的发展方向。结合国内外针对氢-天然气-柴油(HND)三燃料发动机的研究,分析此类发动机燃烧性能和排放性能。增加氢气在混合燃料中的比例使得发动机缸内压力峰值提升,缸内温度增加,有助于提高发动机效率和机动性;一氧化碳、二氧化碳、总碳氢排放随氢气比例的升高而减少;氮氧化物排放有所增加;颗粒物排放显著减少。随着氢能源战略的发展,船用HND三燃料发动机在未来有望得到商业化推广应用。     

LNG"老化"影响发动机性能试验研究

分析LNG“老化”的原因，根据LNG“老化”现象的实质，在CNG中掺加不同比例的乙烷模拟了LNG的“老化”结果，利用AVI-501发动机燃烧分析仪记录LNG“老化”后对发动机运行的影响，结果表明，LNG“老化”后，发动机的燃烧性能将会发生改变，特别是爆压将会增加，因此，在燃用LNG作为发动机的燃料时，LNG的“老化”现象必须得到重视。     

REGR成分对船用LNG发动机燃烧与排放特性的影响模拟

利用三维计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真软件CONVERGE,建立船用点燃式液化天燃气(Liquefied Natural Gas,LNG)发动机的三维仿真模型,探究废气重整再循环(Reformed Exhaust Gas Recirculation,REGR)成分及REGR率对LNG发动机燃烧与排放特性的影响。研究结果表明:在相同的REGR率下,随着REGR重整气中H_2含量的提高,使得着火时刻提前且发动机缸内燃烧速度加快,缸内最高燃烧爆发压力提升、NOx排放量增加,磁氢化合物排放量和CO排放量受REGR重整气成分和缸内流体共同作用呈先增加后减少的趋势。掺烧相同REGR重整气时,随着REGR率的提高,着火时刻提前且燃烧速率加快,升压率提高导致缸内最高压力提升,船舶排放尾气中NOx排放量和CO排放量提高,HC排放呈现先减后增的趋势。     

高原地区E50汽油机掺烧含水乙醇的试验研究

阐述了在高原地区进行汽油机掺烧含水乙醇的试验研究,着重介绍了掺烧50%的含水乙醇的汽油对汽油机的经济性、动力性的影响。还进行了怠速排放对比试验的研究。试验结果表明,此比例的混合燃料的稳定性良好；能够保持发动机的原机动力性；有效燃油消耗率有一定的上升,但不是十分明显；当量燃油消耗率明显低于原机水平,提高了原机的经济性；有效热效率相对于原机有了不同程度的提高；怠速工况CH和CO的排放有所改善。     

人工智能技术舰船发动机状态分析

发动机振动信号分析是判断发动机状态的重要因素,传统方法忽略对发动机振动信号的处理,导致舰船发动机状态分析时间较长,为此设计一种基于人工智能技术的舰船发动机状态分析方法。采集舰船发动机的振动信号,采用时域分析法对振动信号处理,获得发动机振动信号特征中不同信号和不同时刻的相互依赖关系,依据人工智能技术确定振动信号的鲁棒值,从而确认舰船发动机异常情况,以此完成舰船发动机状态分析。在舰船发动机无故障情况下和有故障情况下进行了发动机状态分析的实验。结果证明,在无故障情况下和有故障情况下,本文设计方法对发动机状态的分析时间均比传统2种分析方法的分析时间短,证明此次设计的基于人工智能技术的舰船发动机状态分析方法分析效果好。     

PIRIOU将建造第一艘氢燃料电池气力提升式挖泥船

法国造船厂PIRIOU已收到新型气力提升式挖泥船的订单,这也将是同类船舶中第一艘配备氢燃料电池的船舶。该船将于2023年第三季度交付,其不仅是一艘高性能挖泥船,还因氢燃料电池系统的引入具备环保和效率优势。该船与图卢兹LMG Marin造船公司合作设计,它将配备IMO 3发动机,以满足最新的环保标准,其集成氢燃料电池预计将节省多达20%的船舶燃料消耗。     

水下航行器新型凸轮发动机的机械效率分析

凸轮发动机的机械效率是影响其动力性指标和经济性指标的一项重要参数。为了对新型凸轮发动机的机械效率进行分析,在分析新型凸轮发动机活塞受力的基础上,研究了新型凸轮发动机各运动副之间的摩擦损失,对新型凸轮发动机机械效率进行了估算。本文的方法可为活塞凸轮发动机的机械效率的计算提供参考。     

预混氢/氨对船用发动机燃烧和排放性能的影响

为了减少内燃机领域的碳排放，降低全球变暖的速度，从柴油机的功率、燃烧和排放性能等方面考察预混氢/氨燃料在高压共轨船用柴油机上应用的可行性。结果表明：随着预混氢/氨混合燃料中氨燃料比例的增加，柴油机的缸内压力峰值和缸内温度峰值升高，但柴油机的功率下降明显。氨燃料的燃烧特性较差，当氨的比例大于60%后，柴油机功率下降更为明显。使用预混氢/氨混合燃料燃烧模式后，柴油机CO₂排放大幅降低。当掺氨比例较小时，soot和NO_x排放波动较小，CO和N₂O排放逐渐升高；当掺氨比例大于50%时，CO、soot、N₂O和NO_x排放大幅降低。综合考虑柴油机的整体性能，H30/A70被选为最佳的氢/氨混合比例。研究结果可为内燃机减碳提供方向。