火花点燃式发动机燃用汽油及天然气性能研究

在一台Ｒｉｃａｒｄｏ Ｅ６可变压缩经火花点燃式单缸试验机上,研究了燃用汽油和天然气时,在不同转速、空燃比、压缩比工况下发动机的动力性、经济性及ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ等排放指标的变化规律。     

LPG/汽油双燃料发动机排放性能研究

阐述了电控喷射LPG／汽油双燃料系统的组成及控制方法。使用AVL DIGAS 4000型废气分析仅连续测量了废气排放，并与原机进行了比较。实验表明，LPG／汽油双燃料系统可以大幅降低CO、HC排放。而稳定工况下，由于双燃料系统可燃混合气过量空气系数的波动较大，连续测量的双燃料系统CO、HC排放波动大于原机。     

影响发动机压缩比的因素

发动机的压缩比就是气缸总容积与燃烧室容积之比。因此气缸总容积或燃烧室容积的改变都会引起压缩比的变化。发动机的压缩比对混合气的形成与燃烧有很大影响,所以对功率和油耗的影响也是很大的。压缩比减小,会造成混合气燃烧不完全,使发动机的功率下降,油耗增加;压缩比增大,虽然对提高发动机的功率有好处,但会使发动机工作粗暴。 发动机的压缩比,不论是汽油机或柴油机,都是在图纸设计时已经确定好的。汽油机的压缩比一般在5～8之间,柴油机的压缩比一般在14～22之间。4125型柴油机压缩比为16,4115型柴油机压缩比为16.5,CA6102型汽油机压缩比为7.4。     

冷却液温度对天然气发动机性能影响试验

在一台液化天然气(LNG)发动机上进行60、70、80、90℃4个不同冷却液温度水平的发动机全工况性能试验,结果表明冷却液温度影响LNG发动机的性能;冷却液温度升高,燃料经济性增加,但同时NOx排放量也普遍增加;冷却液温度对HC和CO排放量有不同程度的影响.根据试验结果进行优化设计,得到该型LNG发动机的最佳冷却液温度MAP.     

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。     

发动机压缩比的影响因素及保证措施

所谓压缩比就是气缸总容积与燃烧室容积之比,因此气缸总容积或燃烧室容积的改变都会引起压缩比的变化.发动机的压缩比对混合气的形成与燃烧有很大影响,所以对其功率和油耗影响很大.压缩比减小,会造成混合气燃烧不完全,使发动机功率下降,油耗增加;压缩比增大,虽然对提高功率有好处,但会使发动机工作粗暴.     

压缩点火天然气发动机工作性能试验

围绕影响单一燃料天然气发动机压缩着火启动、运转和排放特性的相关因素进行了试验研究。设计开发了新型燃烧系统,通过台架试验研究了不同的辅助加热温度、隔热措施、进气温度及EGR对着火燃烧及排放的影响。试验结果表明电热塞温度、进气温度及主副燃烧室之间的通道直径对发动机的着火和起动性有显著的影响;可以实现仅利用电热塞辅助加热即可在常温进气条件下起动发动机。合适的EGR率可以降低HC和NOx排放量,同时可以稳定天然气发动机的燃烧过程。     

XN2100柴油—天然气双燃料发动机性能的研究

通过对XN2 10 0型柴油机改装为柴油—天然气双燃料发动机前后的性能对比试验研究 ,发现在对原机改动不大的条件下 ,改装成的双燃料发动机与原机相比 ,动力性略有提高 ,排气烟度得到改善 ;在对喷油系统做进一步的改进和优化匹配后 ,能使天然气的替代率大大提高的同时 ,发动机的性能得到更进一步的提高     

燃烧室结构对稀燃天然气发动机性能的影响

阐述了稀燃天然气发动机缸内不同气体运动及其产生机理,分析了缸内气体运动对发动机燃烧过程的影响.针对稀燃天然气发动机的燃烧过程,设计了不同结构形状和尺寸的燃烧室,并分别通过数值模拟和试验方法,就不同结构的燃烧室对天然气发动机性能的影响进行了研究.结果显示,产生湍流强度大的燃烧室燃烧速度快,动力性和经济性较好,而NOx排放量也较大.     

天然气/柴油双燃料发动机燃料系统的研究

介绍了天然气进气管预混合双燃料发动机的燃料供给系统，并对燃料系统的控制进行了研究。结果表明，采用机械燃料控制系统时，双燃料发动机低负荷性能不理想；采用电子燃料控制系统时，双燃料发动机的动力性、经济性和排放性能比原机性能有所提高，并且使用方便、安全可靠。     

CA6102型汽油和天然气发动机燃烧过程模拟计算及爆震预测

将计算焰前反应的化学动力学模型、燃烧模型及紊流火焰传播模型相结合,建立了燃料焰前反应的化学动力学模型和点火式天然气发动机和汽油机双区燃烧模型。用该模型能较好地模拟机的燃烧过程,并能实现爆震预测,用此模型对ＣＡ６１０２型发动机燃用天然气和汽油分别进行模拟计算,计算结果与试验结果吻合较好。     

添加剂对压燃式天然气发动机起动性能的影响

在压燃式天然气发动机上采用二叔丁基过氧化物(DTBP)添加剂进行改善发动机起动性能的试验研究.结果表明,加入一定的DTBP可使压燃式天然气发动机起动性能得到较大的改善.在起动工况下,当添加的DTBP质量分数达到14.2%(J喷射模式)时,仅需750℃的电热塞温度就能实现常温起动;当电热塞温度高于1120℃时,常温起动的DTBP质量分数可减少到6.7%以下;过量的添加剂会导致发动机工作敲缸.     

LPG/柴油双燃料发动机性能试验

通过加装液化石油气(LPG)供给系统和设计LPG电控多点喷射系统,对295T型直喷柴油发动机进行了改装,并在相同条件下,以改装后的发动机为试验装置,分别燃用柴油和LPG/柴油双燃料进行了台架性能试验.试验结果表明:LPG/柴油双燃料发动机的动力性能比原机动力性能有较大幅度提高,经济性能明显改善.LPG/柴油双燃料发动机的排放性能与原机相比:NOx排放量有一定减少;CO排放量和原机接近;HC排放量在低负荷阶段增加较多,而在高负荷阶段接近.     

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。     

燃烧室结构对稀燃天然气发动机性能的影

阐述了稀燃天然气发动机缸内不同气体运动及其产生机理,分析了缸内气体运动对发动机燃烧过程的影响。针对稀燃天然气发动机的燃烧过程,设计了不同结构形状和尺寸的燃烧室,并分别通过数值模拟和试验方法,就不同结构的燃烧室对天然气发动机性能的影响进行了研究。结果显示,产生湍流强度大的燃烧室燃烧速度快,动力性和经济性较好,而NOx排放量也较大。     

天然气发动机废气NO/HC排放量变化特性的试验研究

以天然气为燃料，在可变压缩比单缸发动机上进行了压缩比、点火提前角等参数对废气NO／HC排放量影响的试验研究。试验结果表明：NO／HC排放量随压缩比的增大而增大；压缩比一定，点火提前角的下降会使NO／HC排放量下降；MBT的情况下，NO／HC排放量随压缩比的变化不是直线上升，而是达到峰值后下降。     

新型节能汽油发动机的设计构想

新型节能汽油发动机以四冲程汽油发动机为栽体,重新组织了传统四冲程汽油发动机换气过程,工作过程中,高压水蒸气恒压进入气缸做功,使得气缸得到良好的冷却,有助于提高压缩比的设计;而且能够抑制燃烧做功时最高爆发温度,有效的降低NOx的排放.通过改变进、排气门的重叠角度,实现可变压缩比的控制.二、四冲程工作循环的自由切换,使得发...