均质充量压缩燃烧发动机的特点与研究现状

HCCI燃烧(Homogeneous Charge Compression Ignition)是一种新的发动机燃烧技术.HCCI燃烧技术不同于以往的传统燃烧方式,其燃烧效率高,NOx和碳烟排放低的特点使其成为国内外内燃机界的研究热点,被认为是解决当今内燃机排放问题的极具潜力的燃烧技术之一.介绍了HCCI燃烧的特点及其优势,阐述了HCCI实现高效低排放的机理,并对目前国内外HCCI燃烧研究的两个关键技术问题的解决提出了一些建议.     

均质充量压缩燃烧发动机的特点与研究现状

HCCI燃烧(Homogeneous Charge Compression Ignition)是一种新的发动机燃烧技术。HCCI燃烧技术不同于以往的传统燃烧方式，其燃烧效率高，NOx和碳烟排放低的特点使其成为国内外内燃机界的研究热点，被认为是解决当今内燃机排放问题的极具潜力的燃烧技术之一。介绍了HCCI燃烧的特点及其优势，阐述了HCCI实现高效低排放的机理，并对目前国内外HCCI燃烧研究的两个关键技术问题的解决提出了一些建议。     

经济之选:阿法拉伐液化天然气船气体燃烧装置

由于燃油价格不断攀升、环境法令日趋严格、合格的船载汽轮机操作人员紧缺,装备传统的蒸汽推进器的液化天然气(LNG)运输船日渐减少,取而代之的是柴油推进装置。最近,阿法拉伐收购了一项气体燃烧技术,让装配双燃料柴电(DFDE)发动机或低速柴油(LSD)发动机的LNG运输船船东可以使用一种新的紧凑型气体燃烧装置(GCU),该燃烧装     

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。     

喷射压力对直喷天然气发动机燃烧特性的影响

天然气作为直喷式天然气发动机重要的燃料,其喷射压力对发动机燃烧特性有重要影响。采用CFD软件研究了不同天然气喷射压力对船用柴油引燃天然气直喷发动机燃烧性能的影响。结果表明:天然气喷射压力越大,其滞燃期和着火持续期越短;总放热量少,其NOx排放越低,但HC排放越高,Soot和CO排放先低后高。喷射压力越高,速度动能越大,混合越均匀燃烧更充分。喷射结束速度衰减较快,不利于混合与燃烧。天然气喷射压力的研究有利于优化发动机工作性能。     

4ДР(30)/(50)型发动机燃烧重柴油的试验

工厂成批制造的Д型和ДР(30)/(50)型发动机,按照设计的技术条件,是燃烧轻柴油的;所规定的保证功率和经济性,也皆适应发动机燃烧轻柴油的情况。但根据ГОСТ 4393—48,ДР(30)/(50)型发动机活塞速度是6.5公尺/秒,它是属于低速发动机类,而且根据     

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。     

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。     

压缩着火天然气发动机的技术现状与展望

围绕天然气发动机压缩燃烧技术的研究，文章综述了近年来国内外在这一领域的研究成果，分别从燃烧系统组成、燃烧性能、优势、问题等方面对均质混合压缩燃烧式和非均质压燃式天然气发动机进行了介绍，在此基础上对各种形式的压燃天然气发动机的应用前景进行展望。     

柴油机使用柴油/甲醇双燃料降低排放的试验研究

在4100AD柴油机上采用组合燃烧方式,即低负荷时发动机仅燃用柴油,中等以上负荷燃用柴油与预混甲醇,对发动机排放性能进行试验研究.试验表明,在额定转速下,喷醇发动机与原柴油机相比,NOx和碳烟排放大为改善,而THC排放有所增加,低负荷工况对CO排放有一定改善.     

使用计算机的发动机燃烧分析处理装置

日本东京测量仪表公司研制了一种使用计算机的发动机燃烧分析处理装置一“860095装置”。该装置在原燃烧分析装置上增设一只16位的微型计算机,在节流阀上安装一个界面转换器(AD98-H1000),发动机气缸     

船用LNG发动机掺烧模拟废气-燃料重整气缸内燃烧过程仿真

为研究废气燃料重整再循环技术(REGR)对船用LNG发动机性能的影响,搭建试验台架,进行性能测试;运用AVL-fire软件建立发动机燃烧室仿真模型,并依据试验数据验证仿真模型的准确性。基于该模型进行各负荷下不同废气再循环系统(EGR)率及在确定的EGR率下掺烧不同比例模拟重整气的仿真计算,并以75%负荷下的工况为例进行详细分析。计算结果表明,随着EGR率的升高,缸内平均压力和平均温度的峰值下降,燃烧过程整体后移,燃烧持续期增加,发动机的指示功率和NO比排放下降,指示燃油消耗率增加;掺混重整气比例增加,缸内平均压力和温度峰值升高,燃烧持续期缩短,指示功率和NO比排放升高,在重整气掺混率升高到一定程度时,指示燃油消耗率明显下降。综合分析发现,使用REGR技术可在不牺牲发动机的动力性和经济性的前提下降低液化天然气(LNG)发动机的NO比排放。     

基于化学反应动力学的双燃料发动机数值模拟

为了完整表达双燃料发动机湍流燃烧过程中湍流流动和化学反应的共同影响,在燃烧过程数值计算中将湍流和化学反应机理模型耦合,考虑两者的相互作用,成为可行的办法。在开展不同LNG替代率下双燃料发动机缸内工作过程数值模拟时,将构建的柴油引燃天然气化学反应机理模型耦合到CFD软件中计算,并考虑湍流和化学反应的相互作用。湍流流动采用RNG k-ε模型,化学反应机理模型由简化而来的正庚烷机理(162组分和692步基元反应)、甲烷机理(26组分和122步基元反应)以及扩展的NO热力学机理(3步反应)组成,湍流和化学反应之间的相互作用通过Kong模型建立。结果表明,双燃料工况下发动机的缸内压力要低于纯柴油工况,但氮氧化物的生成也要小于纯柴油工况,且随着LNG替代率的增加,天然气燃烧始点也逐渐延长,缸内压力以及缸内温度峰值也随之下降,氮氧化物的生成也会下降。     

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。     

直接喷射式汽油发动机

三菱汽车公司(MMC)推出了在排量相同的情况下,比普通汽油发动机的燃油消耗低百分之二十五的直接喷射式汽油发动机。     

综合进气加热系统

直到目前为止,大多数船用辅机不受限制地烧重油是不实际的。发动机低负荷或者无负荷烧重油导致燃烧室不完全燃烧、柴油机污秽、机器性能恶化。曼恩—B&W 公司采用一种设计系统消除上述问题。它的子公司 Holeby 利用综合进气加热系统(ICS),     

双燃料船用发动机

德国一家柴油机公司推出了一系列四冲程双燃料船用发动机。这种发动机缸径510毫米,冲程600毫米,有直列6缸、7缸、8缸、9缸和V型12缸、14缸、16缸、18缸等系列,单缸功率为1000千瓦,额定转速为514转／分。该发动机既可燃烧天然气,又可燃烧液态船用柴油或重燃油。在燃烧汽化燃料时,该机采用共轨喷油方式。     

低耗环保的四冲程燃油助力车诞生

2005年7月20日,一种全新的四冲程燃油(气)助力自行车在重庆东本公司诞生,为助力车行业的进一步规范起到了积极的推动作用。目前,市面上的燃油助力车基本都采用二冲程发动机,通过汽油加机油混合燃烧获得动力,但这种燃烧很不充分,混合气体直接排放,污染相当严重。     

“上海”号客轮主锅炉燃烧试验

本文阐述了“上海”号主锅炉的燃烧调整与测试,给出了燃烧的调整方法与测试数据。试验证明,由于采用了较合理的风油配比及适当的燃油预热温度,改善了燃烧,因此可节约燃油3％,另外,从燃烧理论上分析了恶化燃烧的机理,并针对目前的倾向,全面地讨论了燃油预热温度过低的弊病,指出所选择的预热温度必须确保在此温度下的恩氏粘度为3～5°E,才能满足完全燃烧。最后提出了改善燃烧、防止冒黑烟、节约燃油的重要措施如下: (1)选择适当的燃油预热温度,渣油一般在120～140℃之间; (2)提高预热空气温度,一般在125℃以上; (3)保持雾化片最佳技术状态; (4)合理调整调风机构的风门角度和扩散器的位置; (5)调整合理的风压。     

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。