新一代水平对置汽油机的研制——燃烧系统设计和提高燃油经济性的考虑

在研制过程中，应用了计算流体动力学和单缸试验机研究燃烧过程，仔细斟酌发动机基本参数的选择，诸如缸径、行程和燃烧室形状。最后，选择了长行程和新设计的燃烧室，使滚流运动几乎一直保持到上止点，同时缩短了火焰传播距离。通过改进燃烧室设计，以及采取双主动气门控制系统、滚流气门和废气再循环冷却器等一系列措施，新机型能够适应全球各国的环保法规。     

侵蚀性环境水形成与地下水运动特征的关系研究

侵蚀性环境水的形成及其侵蚀能力不仅与岩石组分密度相关，而且与地下水在岩层中的运动特征有关。地下水的渗透速度影响着其与岩石的反应速度，而地质构造、岩层厚度、岩石破碎程度及地下水的补给状况等则是影响地下水运动的重要因素。本文就地下水在岩层中的运动过程、反应过程及影响因素进行了分析研究，通过对乐所２号隧道混凝土腐蚀状况的分析，弄清了工程建筑物周围地质状况及地下水运动规律，对混凝土腐蚀机理研究、腐蚀程度评     

基于异种燃油混合的预混合压缩着火燃烧控制

预混合压缩着火（PCCI）燃烧方式是一种清洁、高效的燃烧方式。但是，像柴油那样采用压燃着火而又缺乏挥发性的燃油会附着在燃烧室壁面上，难以形成混合气。另外，还存在需扩大运转范围等有待解决的问题。介绍了在改善PCCI燃烧控制的过程中，有效应用混合燃油的特性，随着混合燃油的早期喷射，实现2种不同燃油的分层分布。并且，高挥发性燃油促进低挥发性燃油的蒸发，避免因未蒸发燃油附着在燃烧室壁面上而引起燃烧恶化。     

全新的高效发动机燃烧原理

日本早稻田大学理工学院的内藤健教授针对汽车、飞机及发电设施等采用的发动机压缩、燃烧原理提出了全新的理念,可将影响性能的热效率提高到现在的2倍水平。应用新原理的发动机压缩和燃烧过程不在整个燃烧室范围内进行,而是集中在燃烧室中央的某一点,这样,除了能提高混合气的压缩比外,而且由于燃烧后的高温气体不接触燃烧室周围壁面,热能难以泄漏到外部,因而可以取消冷却装置。并且,可以有效利用原本会逸人冷却液等处的热能。     

具有共轨式喷射系统的燃烧技术的新发展

新型MTU 4000系列柴油机，采用了一种新的共轨式喷射系统。它克服了传统喷射系统的典型约束，即喷射压力与柴油机转速有关，本文提出了有关燃烧技术发展的新措施，并要求充分利用共轨式喷射系统的优点，利用柴油机整个特性场中可获得的高的喷射压喷孔的数量，还可以应用更浅的活塞顶面盆槽从而将改善空气在燃烧室中的分布，最终可以降低有害物的排放和燃油消耗率。     

机车柴油机燃油喷射及燃烧室系统故障诊断方法的研究

本文以柴油机性能研究的理论为基础，系统地分析了机车柴油机燃油喷射系统和燃烧室系统故障的主要形式及其主要故障的诊断问题。诊断方法的突出特点是直接通过对柴油机燃油喷射和燃烧过程的分析，揭示导致其性能恶化的原因。由此而建立的高压油管压力波统计分析和显著性检验的诊断方法，缸内示功图（倒拖示功图和燃烧示功图）和放热规律分析的方法，较好地解决了燃油喷射及燃烧室系统故障的诊断问题。此外，通过长、短通道实测示功图     

具有共轨式燃油喷射系统的大型柴油机工作和燃烧过程听优化

瑞士苏黎世联邦技术大学内燃机及燃烧技术实验室和NSD（新苏尔寿内燃机公司）和ABB涡轮系统公司合作，对一台1420KW中速柴油机进行了优化，使其在发电运行时有害物排放量降到最低程度。采用了综合空气和燃油方面的各种措施，除了增压系统高压侧采用米勒方法和冷却的废气再循环外，还采用了共轨燃油喷射系统及可变涡轮几何形状的废气涡轮增压器。     

有问必答

为什么内燃机车采用 柴油机作原动机 燃料在气缸内进行燃烧,通过燃气膨胀作功推动活塞、连杆和曲柄等运动机构做往复运动和旋转运动,将燃料的热能转变为机械能,这种热机就称为内燃机。 根据所用的燃料不同,内燃机分为汽油机、柴油机、煤油机、天然气(包括各种气体)机等。目前我国内燃机车所采用的内燃机多是柴油机。这是因为柴     

汽化式强化燃烧技术在锅炉中的应用

汽化式强化燃烧技术的基本原理是将微量水蒸汽注入燃烧室，在燃烧室内发生物理化学反应以达到助燃节能的目的，其优点是投资少，高效节能，消烟除尘。     

高几何压缩比活塞的燃烧室形状探讨

提高几何压缩比与延迟进气门关闭正时技术相结合的目的是为了在维持最高燃烧压力不超过机械限制的前提下改善燃油经济性。另外,利用数值模拟方法,分析燃烧过程的变化,以观察高几何压缩比条件下的排放性能恶化过程。根据研究结果,改进燃烧室形状,以改善发动机的排放性能。数值模拟和试验结果均证实,改进燃烧室形状,并与延迟进气门关闭正时的技术措施相结合,可以显著改善发动机的排放性能和燃油经济性。     

稀土复合型多功能重油燃烧促进剂的研究

１概况目前 ,重油（俗名渣油）在工业炉、电厂锅炉、窑炉、船用锅炉等热能动力设备方面使用十分广泛。重油中含有分子量较高的有机化合物胶质和沥青。如果重油燃烧不完全 ,会产生严重污染环境的烟尘（主要成分是炭黑和焦油） ,同时在燃烧嘴、燃烧室壁以及烟道等处还会产生焦油、焦炭、灰分等大量沉积物 ,使传热效率下降。重油中所含有的硫杂质和钒杂质 ,在燃烧过程中会造成设备的低温硫腐蚀和高温钒腐蚀 ,不同程度地影响重油设备的运转。因此 ,如何改善燃用重油的燃烧是降低排气烟尘浓度及ＮＯＸ 的含量 ,并减少燃烧系统的积炭 ,使除灰较容…     

积分式光导测量装置：研究柴油机燃烧过程的新方法

利用一个光学探头就可测量柴油机燃烧室中的能量转换，火焰温度和烟度等各项性能参数，因而可详细地描述柴油机的燃烧过程。文中详细介绍了这种积分式光导测量装置的原理和测量分析方法。     

天然气／柴油双燃料发动机燃烧过程二维数学模型的研究

随着液体燃料费用的上升，排放标准更加严格，需要采用更经济、更有效的燃烧方法。天然气／柴油双燃料发动机由于具于较好的排放特性，爱到研究人员的关门。为了改善双燃料发动机的燃烧过程。本文采用离散型液滴模型模拟喷雾，采用k-ε双方程模型模拟湍流运动，用多步快速反应模型模拟燃烧化学反应。建立了双燃料发动机二维燃烧模型，并采用任意拉格朗日－欧拉地得到的偏微分方程组进行离散求解。对一台单缸双燃料发动机进行了模拟计算，将计算结果与实验结果对比分析发现，计算结果与实验结果吻合较好，表明本文的数值计算正确地反映了缸内燃烧过程的实际规律，能够反映引燃油量、发动机转速与负荷等运行参数对发动机燃烧过程的影响。因而该模型对于进一步优化双燃料发动机的动力性、经济性和排放特性，揭示影响其燃烧的主要因素具有重要价值。     

中速柴油机燃烧和排放仿真的发展和挑战

对目前精准仿真中速柴油机的发动机循环的可能性和挑战进行综述。排放标准法规的日趋严格和竞争的日益激烈,要求在设计阶段要做出更多的努力,以预测中速柴油机的排放和效率。近年来,仿真工具的发展在预测方面已取得很大的进步。然而,由于在柴油机运行中燃烧和排放物形成过程是复杂的,对所使用的工具要求极其严格。3D CFD仿真可用作优化燃烧室内的燃烧和排放形成过程,0D和1D发动机循环仿真适用于选择理念和预优化重要的发动机参数。0D和1D模型的一大优势是计算时间较短,可对大量参数变量进行研究。对几种0D、准维和3D仿真模型进行研究、比较和评估,用于计算燃烧率以及碳烟和NOx生成。0D燃烧模型评估（LEC-DCM）是基于对喷雾的总体描述,然而准维模型是使用多区域方法（MZCM）。3D燃烧模型的评估包括扩展拟序火焰模型（ECFM-3Z）。除了燃烧模型,还有一个重要的因素是喷油率历史,为精准仿真提供基础。然而NOx排放仿真主要受燃烧率模型质量的影响,碳烟生成和氧化过程的仿真依据更多的重要参数。对不同的0D和3D仿真模型进行了研究。另外,单缸发动机的光学测量用于验证碳烟模型。     

青藏铁路原机车柴油机研究

青藏铁路位居世界屋脊，空气稀薄造成内燃机车柴油机燃料燃烧过程恶化，柴油机输出功率受到限制。为使柴油机最遥效的适应高原环境，对柴油机增压、中冷、燃油喷射、综合配套及控制等诸方面进行了深入研究，并对上述诸部件特性随海拔高度变化所产生的影响，提出了定量的研究成果。从而为指导高原柴油机这一新机型的设计奠定了基础。通过对16V240ZJE及12V280ZJ两种柴油机进行的适应高原环境的改进设计，完全可以达到青藏铁路对内燃机牵引动力的要求。     

柴油机废气中NOx的生成机理

通过柴油机燃烧火焰的光谱分析试验研究，查明了柴油机燃烧过程中生成的ＣＮ和ＣＨ活性基中间生成物是生成ＮＯ的一大因素，从而对目前的关于柴油机废气中ＮＯｘ主要是由空气中的氮高温氧化而生成的解释作出了重要补充。由此也对向燃烧室喷水可以大幅度降低ＮＯｘ的试验结果作出了理论上的说明。     

新浇筑混凝土模板侧压力影响因素试验研究

近些年模板施工事故频发,这不仅是施工过程不规范所致,还与模板侧压力设计取值不合理有关。为此设计了16个混凝土模板侧压力试验试件,测试模板侧压力,分析其分布规律及主要影响参数。试验结果表明:模板侧压力规范设计值与实测值有较大的区别;模板侧压力受混凝土坍落度、浇筑速度和振捣方式的影响较大,受环境温度的影响不明显。     

直喷式柴油机喷油嘴积炭的影响因素

在实现直喷式柴油机稳定燃烧过程的研究中,欲获得长期稳定的发动机功率变得越来越困难,导致柴油机功率不断降低的最重要原因是喷孔中积炭的影响。在内燃机研究联合会的积炭研究项目（项目号：14567N）中,已经由德国亚琛应用热力学研究所内燃机教授确定了加速或阻滞积炭形成的最重要参数,并在1台6．3L商用车柴油机上进行试验,结果证实了防止形成积炭措施的效果及其详细的特性。     

V6柴油机怠速声品质的改善

Hyundai公司对V6柴油机用于由新8档自动变速器组成的动力总成时的怠速声品质进行了广泛的研究，以便分析机械激励噪声和燃烧激励噪声所起的作用。首先，在发动机研发初期，可以采用试验模态分析及按发动机各功能系统的稳定性设计来改善动态特性。另外，增强发动机的结构阻尼，能在燃烧激励增强时使发动机的燃烧噪声维持在目标值水平。在整个结构阻尼分析的频率范围内，发现有些零件较好，有的零件较差，然后对系统中的薄弱环节进行优化。在本研究中，正时链罩采用被动约束涂层减振处理来改善发动机前端2～3kHz范围内的辐射噪声，并运用了最大喷射压力为180MPa的第3代共轨系统，它配装了压电式喷油器，该喷油器有成型消声罩，并能进行充、放电时间控制。为使该发动机达到欧5排放标准，采用新喷油策略的低排放燃烧概念也很重要。然而，这种燃烧模式会产生粗暴的高频噪声，并使怠速稳定性变差。所以，应优化对预喷射和后喷射的控制，以降低和优化燃烧室内的燃烧激励噪声。因此，在发动机研发过程中就应考虑到车内声品质和辐射噪声的最佳化，而且，要确保乘客更易接受的声品质。     

用于柴油机节能减排的DUAP燃油喷射系统

内燃机的任务是在燃料燃烧期间将其化学能经热能转变成机械能。发动机发明至今,人们一直在追求高效而洁净的能量转换过程和方法。为实现这一目标,需要协调发动机、燃油和燃油喷射系统之间的关系。燃油喷射系统负责将燃油注入发动机燃烧室并促使其燃烧。虽然经过长期不懈的努力,甚至利用了电子装置,空气与燃料的均匀混合以及完全燃烧的理想仍然尚未实现。近十二年以来,在发动机、燃油喷射系统和排气后处理系统的研发过程中,虽然完全燃烧的问题仍未解决,污染物的成因仍不十分明确,但大量工作仍是围绕降低污染物排放进行的。作为整个能量传递系统的组成部分,燃油喷射系统的功能和所有参数非常重要,对其充分了解有助于提供理想的清洁能源。DUAP燃油喷射系统的开发重点是高效高质量地进行燃油的喷射、雾化和燃烧,以及在各种发动机负荷条件下和燃用不同类型、不同质量的燃油时的运用灵活性。沿着这一方向去思考,传统的机械式和现代的燃油喷射系统（诸如共轨系统,包括压电陶瓷技术）,在燃油雾化和在整个燃烧室的分布方面,均仍有很大潜力。这两个参数决定着燃油的燃烧效果和清洁能源的最佳化传递过程。必须对高性能材料的使用和生产-测量-试验过程进行不断改进。也就是说,重新设计流程,包括技术、商业和社会层面。利用这种系统化再造过程,遵循工程规范,井井有条,就可以使燃油消耗和喷射系统组件的寿命提高一个档次。一个实例就是：在一台采用传统机械式喷射系统改进型发动机中燃油消耗降低了3.5%;用共轨喷油器,运行寿命超9000 h。DUAP公司的燃油喷射系统适用各种燃油,通过燃油的高效燃烧可提供清洁能源。为生产最优化的部件需要对设计和工艺进行深入了解。具备这种能力,是全面满足制造方、购买方