不同喷油策略对燃生物柴油船用柴油机燃烧和排放的影响

由于生物柴油可再生、无毒、可降解、可持续等优点,生物柴油受到了越来越多的关注。为了分析生物柴油燃烧特性和喷油策略对柴油机燃烧和排放特性的影响,本文建立三维CFD仿真模型,并采用ChemkinⅡ代码与三维AVL-Fire相耦合的方法进行计算。计算的机理主要考虑了生物柴油饱和度的69种产物和204种化学反应,并利用验证后的仿真模型研究了2种工况下3种不同喷油策略对柴油机功率、缸压、放热率、CO和NO_x排放的影响。     

舰船电气火灾用新型消烟剂的研制

针对舰船发生电气火灾时产生的大量有毒烟雾,研制成功一种水基消烟剂.该消烟剂通过细水雾发生装置喷向火灾现场的烟气中,根据润湿、凝并、粘结等物理作用以及化学反应沉降烟尘、去除有毒气体,达到快速消烟目的.平均降尘效率高达85%,去毒效果显著.消烟剂对消烟范围内的电气设备不会造成再次短路,对仪器设备无腐蚀,沉降物容易清除.     

一种高性能燃油添加剂的试验研究

首先简述近年来燃油化学添加剂能得到人们注视,并已显示出广阔应用前景的原因,然后分析燃油添加剂的机理和实践,提出了本研究的设计思想,接着,详细介绍了一种高性能燃油化学添加剂的研究方法和过程。该添加剂经过柴油机台架试验、柴油汽车和实船运用试验,结果表明,该添加剂的主要技术指标均已赶上和超过国外同类产品,使用该添加剂可以改善和催化燃油的燃烧,提高燃烧效率,达到节油目的,还可以减少柴油机零部件上的积炭和对零部件的腐蚀,减少零部件的损耗。     

生物柴油对柴油火焰碳黑生成特性影响的试验研究

为寻找低排放的经济型船用柴油机燃料,在一套能够产生稳定层流火焰的燃烧系统上,采用二维消光法,对不同掺混比例的生物柴油-柴油混合燃料B0,B10,B20和B50火焰中的碳黑生成特性进行试验研究。试验利用反演法对测得的火焰透射率进行数据分析和处理,获取了不同混合燃料火焰中的定量碳黑浓度,意在研究生物柴油对普通柴油火焰碳黑生成特性的影响。试验结果表明,在相同的火焰高度下,随着混合燃料中不断增加生物柴油,各种混合燃料均能形成稳定燃烧火焰,且在不同高度上碳黑浓度出现不同程度的降低趋势,显示了生物柴油清洁环保的特性。     

掺烧不同比例二甲醚柴油机燃烧与排放特性的影响

为研究不同比例的二甲醚/柴油混合燃料的燃烧性能与排放特性的研究,以4190ZLC-2型船用中速柴油机为原型机,运用AVL_FIRE仿真软件构建燃烧室高压循环模型,首先通过仿真数据与台架试验的缸压曲线进行对比,验证模型的准确性。研究结果表明：经过双喷油孔的二甲醚（DME）进入缸内后,呈现明显的燃烧阶段DME低温燃烧和柴油扩散燃烧;随着DME的掺烧比例的增大,缸内压力和温度峰值有增大的趋势,对应的相位有所提前;在100%负荷工况下NOX排放最终呈现先减小后增大;在CO和碳烟排放中呈现显著降低趋势。在反应过程中掺烧DME缩短了滞燃期和燃烧持续时期,混合质量较柴油好,DME和柴油混合后有良好的雾化特性,为后期的DME研究提供参考。     

不同喷油正时对双燃料发动机燃烧性能的影响

为了研究双燃料发动机缸内燃烧情况及其排放特性,本文以4135ACa型高速柴油机为基础研究对象,利用商用CFD软件FIRE对其进行一定燃气工况下的数值计算,通过导入CHEMKIN所构建的化学动力学机理与喷雾破碎、湍流流动等基础模型相结合,构建了发动机的三维工作过程,并分析了不同喷油策略对该工况下发动机燃烧及排放的影响。结果表明随着喷油提前角的减小,燃烧放热规律整体后移,缸内爆发压力与温度随喷油提前角减小而减小,但是瞬时放热率均大于纯柴油。在喷油提前角为4℃A BTDC时,缸内爆发压力接近纯柴油状态,NOx排放量与纯柴油工况相近,当喷油提前角为2℃A BTDC时,NOx排放满足要求,但缸内平均温度仍比纯柴油模式要高。     

大功率中速与高速单缸柴油机乳化油试验研究

本文论述了国内外柴油机燃用乳化油时的节油效果。，给出了大功率中速和高速单缸柴油机燃用乳化油的试验。在大功率中速和高速单缸柴油机上曾进行了一系列乳化油燃烧试验，试验证实了乳化油的节油效果。大功率２８０型中速单缸柴油机燃用乳化油时的最大平均节油率为３．４６％，最大排温下降度为５０℃，爆发压力并无明显变化。     

柴油动态乳化装置在6300ZC柴油机上的试验研究

开发了一种基于可编程序控制器的柴油动态乳化装置.该装置通过采集柴油、水和乳化剂流量信号,并对信号进行分析处理,从而实现柴油的动态乳化.在6300ZC柴油机上对该装置进行台架实验表明,装置工作可靠,操作简单,平均节油率达7.6%,NOx和烟度的排放分别降低23%和30%.     

喷孔位置对船用天然气发动机燃烧及排放影响的模拟研究

为了探究天然气与柴油喷孔位置对天然气发动机燃烧和排放的影响,基于L23/30天然气发动机,建立了柴油引燃天然气的发动机模型,利用CONVERGE软件对燃烧过程和排放进行模拟分析。模拟结果表明：由于天然气与柴油喷孔位置变化的影响,会导致柴油引燃天然气在空间的变化,因此对发动机的燃烧和排放造成了影响,通过对比不同喷嘴间的距离和不同喷嘴分布的设计方案得出,采用中心对称设计时获得了较好的燃烧和排放性能。     

MTV红外诱饵剂改进及应用

介绍了红外制导导弹的类型和发展历程;重点阐述了MTV红外诱饵剂的燃烧反应、辐射特性及改进措施;分析了红外诱饵与目标特性的差别及对抗红外成像制导武器可能的技术途径.     

替代燃料在船用柴油机上的应用及分析

文章对已开发的内燃机替代燃料的种类及燃料特性进行归纳总结,并重点介绍液化天然气和生物柴油在船用柴油机上的应用现状和存在的问题。分析了在船用发动机上实现替代燃料高效低污染燃烧的技术措施和应用前景。     

掺烧生物柴油结合相继增压技术对柴油机性能影响试验研究

本文基于TBD234V6型柴油机,将原单涡轮增压改为双涡轮增压进行掺烧生物柴油试验。配置生物柴油体积掺混比为0%,5%,10%,15%,20%,25%共6组生物柴油掺混比,选取10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%,100%共10个工况点进行试验。结果表明：相继增压柴油机生物柴油掺混比为0时,在10%～40%负荷,较原机相比,最高燃烧压力增大,油耗降低,NOx和Soot排放下降;在50%～100%负荷,最高燃烧压力与原机相比略微下降,燃油消耗率、NO_X和Soot排放略优于原机。但增大生物柴油掺混比,相继增压柴油机最高燃烧压力下降,油耗增加,NOx排放升高,显著改善Soot排放。基于试验数据,建立多目标灰色决策模型,计算得到相继增压柴油机生物柴油最佳掺混比为25%。     

筒式柴油打桩锤打桩过程动力学探讨

本文运用力学基本和柴油锤工作原理对柴油锤桩过程进行详细的动力学分析，探讨了在打桩过程中上活塞、下活塞及桩的运动规律，以及能量转换关系，并以实例进行了计算，更清楚地揭示了柴油锤的打桩工作特性。     

高速柴油机燃用重油高压油管压力分析

为研究使用不同燃油时高压油管压力波特性,在一台船用高速柴油机上开展了燃用轻油(0#柴油)和重油(180 mm2/s、50℃)的负荷特性试验,实测燃用重油、柴油时泵端与嘴端的压力,试验结果表明,重油不仅压力峰值明显增高,而且油压建立的速度在高负荷时也较快,两种燃油油压下泄速度各负荷时均相同;重油在中、低负荷时残压高,压力升起起点晚;高负荷时重油产生的高压力仅能改善燃烧性能,中、低负荷下则既有利于燃烧,也有助于着火。     

斯特林发动机燃烧室氧-柴油无焰燃烧的数值研究

对斯特林发动机燃烧室氧-柴油无焰燃烧进行数值模拟。研究表明:氧-柴油无焰燃烧相比于传统氧-燃料燃烧需要卷吸更多的烟气来对纯氧进行稀释。直流燃烧室和旋流燃烧室内实现无焰燃烧的引射比分别为32和11.5,旋流燃烧室有助于无焰燃烧的实现。氧-柴油无焰燃烧的火焰峰值温度比传统燃烧模式低600 K左右,火焰峰值温度大幅下降。氧-燃料模式下燃烧室温度变化在20%以上,而氧-柴油无焰燃烧模式下温度变化小于15%,燃烧室温度均匀性显著提高。     

斯特林发动机燃烧室氧-柴油无焰燃烧的数值研究

对斯特林发动机燃烧室氧-柴油无焰燃烧进行数值模拟。研究表明：氧-柴油无焰燃烧相比于传统氧-燃料燃烧需要卷吸更多的烟气来对纯氧进行稀释。直流燃烧室和旋流燃烧室内实现无焰燃烧的引射比分别为32和11.5,旋流燃烧室有助于无焰燃烧的实现。氧-柴油无焰燃烧的火焰峰值温度比传统燃烧模式低600 K左右,火焰峰值温度大幅下降。氧-燃料模式下燃烧室温度变化在20%以上,而氧-柴油无焰燃烧模式下温度变化小于15%,燃烧室温度均匀性显著提高。     

进气压力对柴油微引燃乙醇发动机的影响

基于单缸四冲程柴油机,对在船舶上具有应用前景的柴油微引燃乙醇发动机进行燃烧、性能及排放特性研究。以所采用发动机中能实现压燃着火的最小柴油量为固定引燃柴油喷射量,比较进气压力分别为0.15 MPa和0.20 MPa的工况组,通过改变柴油喷射时刻来进行工况扫描。结果显示:进气压力更大的工况,着火滞燃期更短,燃烧持续期更长,指示热效率更低;存在两阶段着火的工况点,第一阶段放热的占比更大;进气压力增大时,氮氧化物(NOX)排放更低,但未燃碳氢(UHC)与一氧化碳(CO)排放更高。     

关于船用柴油发电机调速特性指标及试验方法的探讨

从船用柴油发电机的使用角度,分析了柴油发电机的调速特性,比较了各国规范及国际标准对调速特性指标的规定及演变过程,并通过典型机型的测试和比较,提出了船用柴油发电机调速特性指标及其试验方法。     

喷射策略对正丁醇/柴油双直喷发动机性能的影响

基于三维计算流体软件，对一台小型柴油机进行改进，通过设置同轴喷油器，实现正丁醇和柴油这两种燃料的缸内直喷。基于该计算模型，研究缸内正丁醇的喷射比例和柴油预喷比例对柴油机燃烧和排放特性的影响。结果表明：随着正丁醇喷射比例的增大，缸压和放热率峰值下降，soot生成量和CO生成量都呈现先增大后减少的趋势，而NO_x生成量呈现减少的趋势；随着柴油预喷比例的增大，滞燃期缩短，缸压和放热率峰值上升，soot生成量和CO生成量排放物与正丁醇喷射比例增大的结果趋势相同，而NO_x生成量呈现上升的趋势。     

新型W-X系列智能柴油机的气阀换气控制模块浅析

针对目前大型远洋商船新型W-X系列船舶智能柴油机的气阀换气控制功能模块的控制机理，进行结构模块原理功能剖析和气阀控制单元液压启、闭阀门VEC和VEO智能控制原理分析，尤其就其中的技术革新部分原理进行较为深入的比较分析，此气阀换气控制功能模块可实现更精准、优化的进排气和雾化燃烧控制，在如今的节油、低污染排放的航运营运环境中技术效果和商业价值显著。