基于国六排放标准的天然气发动机试验研究

在发动机排放试验台上,对一台天然气发动机按照国六排放标准和国五排放标准分别进行了WHTC 循环试验和ETC 循环试验,进行了气体污染物排放的比较研究。结果表明,WHTC 循环条件下,冷启动试验的CH₄和NO_x排放高于热启动试验,NH₃排放低于热启动试验。冷启动试验的CH₄、NO_x排放量占冷+热加权试验结果的比重分别为47.10%和48.92%,与WHTC循环冷启动+热启动试验加权结果相比,ETC循环试验的CH₄和NO_x排放有显著的下降,NH₃排放有一定的增加。     

两款锡柴天然气发动机取得国Ⅳ排放报告

日前，锡柴CA6SF2-19NE4、CA6SF2-26E4两个机型的天然气发动机通过了国检中心的排放检测，取得了国Ⅳ排放报告，这标志着锡柴天然气发动机开发取得重大成果，在国内发动机行业中占据技术领先的地位。     

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。     

超低排放的天然气发动机

众所周知,越来越严格的排放法规,使得汽车发动机,无论是汽油机还是柴油机,要达到排放标准的技术难度和成本使生产厂几乎陷入困境.而改用天然气为燃料,符合加州超低排放标准(ULEV),几乎不成为难题(ULEV:CO1.7g/英里,NOx0.2g/英里,PM 0.04 g/英里,NMHC0.04g/英里).加州要求2001年超低排放车辆数达到5%,以后每年增加5%.     

国六重型天然气车排放控制策略分析

随着石油能源日益枯竭和排放法规的日趋严格,天然气作为一种储量丰富且清洁高效的能源越来越受到汽车行业的重视.本文概述了重型天然气车污染物排放特征,重点分析和讨论了两条满足国六标准的排放控制策略,这对重型天然气车的开发与排放控制具有重要意义.     

过量空气系数对天然气发动机燃烧及排放的影响

研究了过量空气系数(λ)对天然气发动机燃烧及排放的影响。研究结果表明,当λ>1.2时,随着其不断加大,滞燃期和主燃期变长,放热率降低,NOx排放减少,CO和HC排放增多,发动机的热效率降低,比气耗加大;稀薄燃烧天然气发动机的各个工况都存在最佳的过量空气系数值,在该值下,发动机的NOx、CO和HC排放及比气耗都较低,排气温度很低,发动机经济性和可靠性最佳。     

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。     

高低压EGR对增压天然气发动机燃烧与排放的影响

通过台架试验对一台增压天然气发动机分别采用高压废气再循环(EGR)和高低压废气再循环系统时发动机的燃烧与排放特性进行了试验研究,并结合数值模拟方法对发动机的能量平衡进行了定量分析,探究不同EGR引入系统对天然气发动机经济性的影响.发动机台架试验结果表明:与高压EGR相比,发动机采用高低压EGR系统时,火焰发展期和快速燃烧期缩短,燃烧相位提前,缸内最高燃烧压力和最大瞬时放热率增加;HC和CO排放降低,NO x排放增加;燃气消耗率下降4.5％ ～9.3％.发动机能量平衡分析结果表明:发动机采用高低压EGR系统时摩擦损失增加,泵气损失、传热损失和排气能量损失减少,其中,排气能量损失的减少幅度最大.     

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。     

天然气发动机对润滑油的要求

介绍了国内天然气的应用现状、天然气质量及天然气发动机油的特殊性。指出针对不同的发动机、燃气质量,应该选择合适灰分的机油。灰分过低,造成气门磨损加剧;灰分太高,造成气门熔损及燃烧室和活塞沉积物增加,严重时导致活塞环及气缸套磨损。排气门上的沉积物取决于机油的灰分及油耗。     

对装有EGR的天然气发动机的试验研究

对天然气发动机做了改变压缩比的性能试验 ,进行了动力性和排放性的比较 ,同时分析了加装EGR对天然气发动机动力性能和排放的影响     

燃气发动机进气不均匀性试验研究

通过对6190直列燃气发动机进行缸内压力、瞬时转速及同步信号等的测量,对比各缸做功效果,分析各缸进气不均匀性对发动机造成的影响。试验结果表明,在小负荷时,循环变动率大,随着负荷的增加,循环变动率有所改善,从6190发动机p-V曲线上可以看出各缸做功并不均匀。最后提出改进优化建议。     

基于柴油机的电控天然气发动机设计

在某柴油机基础上通过改进燃烧系统和进气系统,设计高能点火系统、燃料供给系统、电控单元、传感器及执行器,并加装三元催化转换器,采用闭环空燃比控制等措施,研制了压缩天然气(CNG)单燃料电控多点顺序喷射发动机。试验结果表明,天然气发动机的动力性能与排放性能达到了设计要求。     

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。     

6190燃气发动机循环变动试验研究

对6190直列天然气发动机进行了气缸压力、瞬时转速及同步信号等的测量,分析了不同工况下该机的燃烧循环变动情况和各缸的工作均匀性。结果表明,燃气发动机燃烧循环变动和工作不均匀度都较大,但随着负荷的增大,燃烧循环变动和工作不均匀度都减小。分析认为进气不均及各缸不能在最佳点火时刻点火是产生燃烧循环变动大的主要因素,并据此提出改善燃烧循环变动、减小工作不均匀度的建议。     

车用天然气发动机技术与性能研究

把天然气发动机分为均质混合气预混合燃烧型和非均质扩散燃烧型 ,详细分析了前者的燃烧特点与排放性能 ,指出了采用天然气高压缸内直喷技术的必要性。高压缸内直喷天然气发动机的燃烧过程以非均质扩散燃烧为主 ,因而热效率高 ,最大平均有效压力达到甚至超过同型柴油机 ,NOx 排放低而且无可见烟度排放     

自然吸气和增压柴油机排放特性研究

按照欧洲排放法规ISO 8178.4规定的八工况法、五工况法分别对增压柴油机(LR4100TZ和LR4100 TZE)和自然吸气式柴油机(YTR3105)进行了排放特性的试验研究,并对增压柴油机的各工况排放特性及经济性进行了分析。结果表明,增压柴油机在中间转速时排放工况分担率较高,自然吸气式柴油机排放工况分担率集中在中、低负荷,而高负荷排放较低,增压柴油机采用电控喷油可进一步降低NOx排放和燃油消耗率。     

进气管结构对天然气发动机性能影响的模拟与试验研究

利用数值模拟与试验研究相结合的方法分析了进气管结构对天然气发动机性能的影响。结果表明,进气过程中人字形进气管气流运动方向产生较大回转,歧管入口处产生较大涡流,导致流动损失增加,且2缸和3缸存在受相邻进气气缸抢气的现象,造成的各缸进气不均匀性可达6.69%,而谐振进气管不仅各缸的充气量高于人字形进气管,而且各缸进气不均匀性只有3%左右,采用谐振进气管时发动机动力性、经济性和排放性能得到明显改善。