双燃料发动机的开发现状

简要介绍了目前国内外天然气／柴油双燃料发动机的研究开发状况及其技术特点，双燃料发动机已成为目前柴油机燃用清洁气体燃料以使发动机燃油经济性、排放和噪声得到改善的技术方案之一。通过对天然气品质、天然气对柴油的替代率、热效率及排放等问题的分析和探讨，提出了双燃料发动机进一步发展的方向和建议。     

柴油/天然气双燃料发动机性能研究

对比研究柴油/天然气双燃料发动机的动力性、经济性和排放特性,为柴油/天然气双燃料发动机性能开发奠定基础。在YN33CRD2高压共轨柴油发动机进气歧管加装天然气燃料喷射系统形成柴油/天然气双燃料发动机,并利用自主开发的双燃料ECU控制器及双燃料控制策略进行柴油/天然气双燃料发动机进行控制。试验结果表明:在动力性方面,柴油/天然气发动机的动力性可维持纯柴油模式的原机水平,且经济性和整体排放性能得到了较大改善,天然气替代率最高可达到85%;在经济性方面,在双燃料模式下,发动机的有效燃油消耗率要低于纯柴油模式约3%~7%,且有效热效率要高于纯柴油模式约1%~3%;在排放特性方面,在双燃料模式下发动机的NOx排放和碳烟排放均低于纯柴油模式,但碳氢排放总量高于纯柴油模式,主要是由于天然气燃烧不彻底的特性导致的。综合来看,柴油/天然气双燃料发动机较纯柴油模式可具有较好的综合性能,具有较好的发展前景。     

天然气发动机在汽车上的应用

在现有汽车结构不发生根本改变的条件下,开发和利用新能源可以缓解石油危机的压力,也可以减少汽车对环境的污染。为此,对比了天然气与汽油、柴油的理化特性,阐述了天然气发动机的排放特性以及汽油发动机和柴油发动机采用天然气为燃料的改装设计方法,提出了提高天然气发动机功率的措施,得出天然气发动机具有压缩比高、功率损失大、点火能量高和尾气排放低的结论,同时指出提高压缩比和点火能量、加大点火提前角可提高天然气发动机的功率。     

柴油/天然气双燃料增压发动机的性能研究

针对6105增压柴油/天然气发动机,通过提高发动机的压缩比、改进燃烧室结构,改善了发动机的经济性能,尤其降低了低速工况时的比油耗和排气烟度。同时,对供油提前角和天然气替代柴油率对发动机性能的影响进行了深入的探讨。试验结果表明适当增大双燃料发动机的供油提前角对其经济性是有利的,CO和HC排放降低,但NOx排放增加;替代率是影响发动机排放的重要因素之一。     

天然气发动机点火室结构优化模拟研究

为改善大缸径稀燃天然气发动机的点火可靠性,在一台缸径为320mm的点火室式天然气发动机上,应用三维CFD软件CONVERGE进行了数值模拟,分析了点火室喷孔个数、锥形喷孔以及中心喷孔对天然气发动机燃烧和排放性能的影响。研究表明:7孔点火室火焰射流分布更为均匀合理,且在功率和排放上都优于原机;锥形喷孔方案有利于提高火焰射流的贯穿距,提高功率和热效率,并降低NOX排放;中心喷孔方案的优化效果与中心喷孔的直径有关,中心喷孔直径为1.5mm和2.5mm时,可以提高发动机功率并降低NO_X排放。     

基于RBF网络的双燃料发动机排放模型

建立了基于径向基函数（RBF）神经网络的天然气／柴油双燃料发动机的排放模型。并利用模型分析了各运行参数对发动机排放的影响。试验证明，该模型可以很好地预测双燃料发动机的排放指标。     

船用柴油/LNG双燃料发动机控制系统设计与推进特性试验研究

根据T8138ZLCz型船用柴油机的工作特性,以及液化天然气作为替代燃料的优势,设计一套柴油/天然气双燃料发动机控制系统。在不改变原机结构的基础上,加装液化天然气供给系统与电控系统,开展发动机性能台架试验,分析双燃料发动机的经济性和排放性能,并与原机进行对比。试验结果表明:该控制系统能保证发动机在双燃料模式下可靠运行;在相同工况下,改装后的双燃料发动机经济性较原机全面提升,在1 300r/min时最为明显,运行成本降低28.7%;碳烟和NOX排放均下降,最大降幅分别可达78.3%和68.3%,但CO和HC排放略有上升。     

国外车用天然气发动机的开发动向

天然气是以自由状态或与石油共存与自然界中的可燃气体，它的主要成分是甲烷，由于天然气具有燃烧后排放性能好的特点，因此使用天然气既可以解决能源问题，又能解决空气污染问题。但是，使用天然气发动机出现的动力性下降和可靠性变坏等问题，在很大程度上又限制了它的广泛使用，成为亟待研究解决的问题。本文在参阅有关的最新研究资料基础上，就国外天然气发动机的使用性能和开发动向等问题进行初步分析。 1 天然气发动机的性能和改进措施 1.1 燃料供给方式 　　由于天然气的辛烷值高，一般用在点燃式发动机上。天然气发动机燃料的供给方…     

压缩比对天然气／汽油双燃料发动机性能影响的试验研究

阐述了天然气作为车用代用燃料的可行性，同时在ＣＡ６１０２Ｑ汽油机改装成的天然气／汽油双燃料发动机上进行了燃用两种的燃料的性能对比试验；重点讨论了压缩比对双燃料发动机热效率，有效功率，爆震和排放等性能参数的影响，试验结果表明：提高压缩比是改善和恢复双燃料发动机燃用天然气时性能的有效措施。     

Perkins发动机有限公司及产品介绍

英国Perkins(珀金斯)发动机有限公司创立于1932年,为全球领先的发动机制造商,是4～2000kW(5～2600hp)功率非公路用柴油及天然气发动机市场的翘楚。Perkins的发动机产品从400到4000系列有多种型号,可满足全球各个不同市场的需求,由0至4级排放标准,以符合不同国家地区的排放监管要求。     

电控喷射压缩点火天然气发动机特性的试验研究

设计开发了由PC机控制的天然气复合供气系统和具有低散热结构的分隔式燃烧室组成的新型燃烧系统,采用陶瓷电热塞和进气空气加热的辅助手段,实现了天然气发动机的压缩点火.并对影响压缩点火天然气发动机起动性能、运转范围的相关因素进行了试验研究.     

我国沼气提纯技术及生物天然气产业发展情况

厌氧消化产生的沼气主要成分是CH₄和CO₂。沼气提纯是利用特定的分离技术,将CO₂从沼气中分离出去,从而得到高纯度的生物天然气。生物天然气可以作为石化天然气的替代燃料,是一种可持续有价值的能量来源。文章介绍了沼气提纯的基本概念,综述了主流的沼气提纯工艺的技术特点,比较了提纯方法的技术参数和优劣势,并分析了我国天然气产业的发展前景。     

压燃式天然气发动机的技术现状及展望

综述了近几年国外在天然气压缩燃烧方面的研究成果，分别从燃烧系统组成、燃烧性能、优点、存在问题等方面对均质混合压缩燃烧和非均质混合压缩燃烧两种方式天然气发动机进行了分析，在此基础上展望了各种形式的压燃天然气发动机的应用前景。     

输送天然气离心式压缩机干气密封性能分析

为了了解高压下混合实际气体行为和理想气体的区别,采用Redlich-Kwong方程表达混合气体的实际行为,对Muijderman螺旋槽窄槽理论气膜压力控制方程进行修正,并加以求解.针对螺旋槽干气密封,以天然气为例,分析混合气体效应对螺旋槽干气密封的端面压力、泄漏率、气膜刚度和开启力等特性的影响,并在不同压力下与其对应的理想气体和甲烷气体进行对比.结果表明:天然气混合实际气体效应,易受压缩,使干气密封的泄漏率、槽根压力、端面开启力、气膜刚度增大,其中对泄漏率的影响尤为明显;尽管天然气中的绝大部分气体是甲烷气体,但是天然气密封性能与甲烷实际气体性能差距较大,不能仅通过甲烷实际气体来分析天然气的密封性能.     

压缩天然气在汽车上的应用及展望

天然气是当今国内外为有效解决城市汽车污染、缓解能源紧缺等问题而发展起来的环保和节能代用燃料。为此,在介绍压缩天然气CNG(Compressed Natural Gas)在汽车上应用现状和CNG汽车的优越性的基础上,分析了天然气在汽车上的应用状况;以汽油/CNG两用燃料汽车为例,说明汽车使用CNG燃气的工作原理,并着重对我国的天然气汽车前景做了展望。     

玻璃温室地源热泵供暖性能与碳排放分析

在北京地区一栋玻璃连栋温室(756 m2)中采用地下水式地源热泵(ground source heat pump,简称GSHP)技术进行了冬季供暖试验,并结合GSHP技术的供热特点构建了基于供热末端空气焓差法的供热量计算模型以及供热系统性能分析方法。根据供暖期北京地区能源价格水平,对比当前广泛使用的燃煤供暖系统和天然气供暖系统,系统地评价了GSHP技术的碳排放(温室气体排放水平)和供暖经济性。GSHP供暖成本低于同期燃气供暖,但高于燃煤供暖。同时,GSHPs的CO2气体排放量低于燃煤供暖,但高于燃气供暖。     

果实贮藏保鲜技术的研究进展

寻找安全有效的果实采后防腐、杀菌技术,已成为果实保鲜领域的重要课题之一。阐述国内外果实采后贮藏保鲜研究的最新进展,详细介绍天然果蔬保鲜剂、采后热处理、气体调控、乙烯拮抗和基因工程等保鲜方法的作用机理及应用效果,以期为延长果实贮藏期提供参考。     

生态沼气池的运行和管理

沼气是有机物在一定的温度、湿度、酸度和隔绝空气的情况下,经微生物的生物化学作用,进行厌氧发酵而产生的一种可燃气体。沼气池是制取沼气的严格密闭的发酵装置。通过分析沼气池启动和管理技术,以保证有机物在菌群相互配合协调下,迅速降解,产生大量质量好的沼气。不仅提供了方便、清洁的燃料和优质的有机肥,而且改善农村环境、保护自然资源、维持生态平衡。