越野汽车排气余热利用的热水淋浴装置设计

燃烧废气能量是发动机热量损失的一个主要来源,约占燃烧总热量的40%左右,排气余热利用是汽车节能的有效途径。围绕越野汽车的排气余热利用,设计了热水淋浴装置,采用热水交换器回收发动机的排气余热,通过智能水温装置控制热水温度,通过水箱的减振和保温设计,提高了水箱的使用寿命。研究结果表明,该装置结构简单,安全可靠,具有较高的能量回收效率。     

多功能拖拉机发动机余热利用系统设计

以宝顶牌BD102T2-Q多功能拖拉机为工程应用实例,根据该车配套脱粒机同步气流半干燥系统的要求,在对发动机余热来源和热量进行分析与估算的基础上,提出了发动机余热的利用方案,设计了发动机余热利用的主要装置—换热器,完成了发动机尾气余热利用换热器的设计和余热气流半干燥系统的布置,并对换热器和余热半干燥系统进行了试验分析。试验结果表明,余热利用系统起到了利用发动机余热对谷物进行半干燥的作用。     

动力涡轮增压系统试验研究

根据增压柴油机的工作特点建立了动力涡轮试验系统,进行了动力涡轮对前端增压器和废气余热利用的影响研究。试验结果表明:在增压器后加动力涡轮,增压器的性能略有下降,进气量略微减少,但动力涡轮可更充分地利用废气余热,综合来看,明显提高了系统的热效率。试验在增加进气流量的同时,相应提高燃油流量,使燃气温度与发动机基本吻合;同时将增压器压气机出口与燃烧室前端连接,缩短管道长度,较好地模拟了发动机的实际工作特点。     

柴油机废气再循环冷却控制系统设计与试验

设计了EGR冷却控制系统,由单片机根据具体工况控制伺服电动水泵调节EGR冷却水的循环量．对再循环废气温度进行调节。分析了498型柴油机EGR废气温度对排放影响的实测结果,EGR在发动机较大负荷时需要冷却而小负荷不宜冷却。     

回收利用茶叶烘干机废热的试验研究

现代茶叶加工中,烘干茶叶排放废热是热量损失最大的环节。现有的茶叶烘干机在干燥过程中,直接将烘干茶叶后的废气排到烘箱外,带走了大量的热量,并且污染了室内环境。为此,针对现有茶叶烘干机废气余热排放的问题,利用管壳式热交换器进行废气余热的回收利用。试验结果表明,具有这种余热回收装置的茶叶烘干机,热效率提高,能耗降低明显,具有良好的经济效益和推广价值。     

氢燃料发动机起动控制策略与试验

将SQR480EF型发动机改造成氢燃料发动机,设计了控制单元,实现了对氢燃料发动机起动控制参数的优化控制。根据氢燃料的物理化学特性,研究了氢燃料发动机起动的控制机理,制定了相关的起动控制策略。对氢气喷射量和空气量进行精确控制,实现对氢燃料发动机起动工况空燃比的研究。同时通过大量试验调试,对点火提前角、点火闭合时间、喷气正时、电子节气门开度、起动喷气脉宽进行优化控制,使发动机起动响应时间快,起动后转速波动平稳;同时避免了氢燃料发动机起动时易出现的回火、早燃、放炮等异常燃烧现象。     

柴油/天然气双燃料发动机技术改装方案分析

对目前几种双燃料发动机技术改装方案进行了介绍与分析：混合器混合，机械控制柴油／天然气量双燃料系统；混合器混合，电控柴油／天然气量双燃料系统；气口顺序喷射、稀燃、全电控柴油／天然气双燃料系统；微量柴油引燃喷射双燃料系统；混合器混合，机械控制柴油量，由进气管压力调节控制天然气量双燃料系统等。指出开发双燃料发动机时应根据具体实际情况采用相应的技术改装方案，达到既满足设计要求，又能节省开发时间和成本的目的。     

4115T柴油机尾气热量排放规律的试验研究

目前，常规内燃机的热效率一般为20％－40％（汽油机为20％－30％，柴油机为30％－40％）。燃料燃烧的大部分热量通过尾气、冷却介质和机体的热辐射，以余热的形式散失在大气中，这不仅造成能源的浪费，耐用成为内燃机污染环境的重要原因。近年来，内燃机废气余热的回收与利用越来越受到人们的重视，苦能合理的回收利用这些余热，对于提高能源利用率和保护环境都具有重大的意义。尾气热量排放规律是内燃机尾气热量回收利用的前提。采用“三因素五水平”的旋转回归组合设计试验方法，按国标要求，对4115T柴油机进行了台架试验，指出了4115T柴油机尾气热量排放规律，且对尾气热量随各因素变化而变化的程度、趋势进行了讨论。     

均质充量压燃式发动机柴油混合气制备方法的研究

研究了一种新概念发动机-均质充量压燃式(HCCI)发动机.其气缸内燃烧温度低而均匀,产生的氮氧化物(NOx)非常低,其碳烟(PM)排放也很低,兼有高效率和低污染的优点.尽管均质充量压燃式发动机具有很大优点,但均质混合气的制备是阻碍其实用化的关键问题之一.为此,在总结前人研究成果的基础上,设计开发了一种用于HCCI发动机的液体燃料均质混合气制备方法.该方法是利用发动机排出废气的热量和进、排气管的复合结构实现的.     

发动机过热边冷产生的不良后果

发动机在工作时，燃烧所放出的热量只有25％～45％转变成机械能，另外的35％～40％的热量随废气排走，其余的热量被缸套、活塞、气门、缸盖等零件所吸收了，使发动机过热，如果不进行适当的冷却，就将会产生以下不良后果。     

脉冲式烟雾水雾机工作频率影响因素研究

脉冲式烟雾水雾机以脉冲发动机为动力,可施放烟雾或水雾,从而满足植物不同生长时期的施药要求。脉冲式烟雾水雾机工作频率取决于其声学结构条件、加热条件以及药液烟化或雾化时反馈作用共同耦合时的振荡频率。如不满足任一条件或反馈扰动过大,则无法形成振荡系统,或使原有的系统停止振荡,从而导致发动机熄火。通过改变脉冲发动机油门开度、药液类型（用0#柴油和清水代替热雾剂农药和水雾剂农药）以及进入喷管内的药液流量,对脉冲式烟雾水雾机进行了工作频率的影响因素研究。结果表明,不喷药状态时,实际工作频率高于理论工作频率,平均相对误差为26.6%;喷药状态时,热雾剂或水雾剂农药进入喷管内热力烟化或雾化后,均会引起实际工作频率的下降,水雾剂农药雾化后工作频率的下降幅度大于热雾剂烟化后的频率下降幅度,水雾剂农药热力雾化比热雾剂热力烟化对原有脉动燃烧振荡系统的扰动大。据此重新构建了脉冲式烟雾水雾机喷烟雾或喷水雾工作频率的数学模型。喷烟雾和喷水雾状态下,工作频率与药液流量之间均呈负比例线性关系,其比例系数分别为-0.1357、-0.1157Hz·h/L;工作频率与燃油消耗率之间均呈正比例线性关系,其比例系数分别为38.58、30.73Hz·h/L。应用新构建的模型所引起的最大相对误差只有2.2%和1.4%,表明构建的工作频率数学模型可用于脉冲式烟雾水雾机在常规喷药量范围内工作频率的计算。     

脉冲烟雾机燃烧室—喷管工作频率的研究

用于林木病虫害防治的便携式脉冲烟雾机，其燃烧室-喷管为主要工作部件。笔者针对燃烧室-喷管工作频率的计算公式进行推导和分析，并通过试验进行验证，证实了本文所建立的燃烧室-喷管工作频率计算公式的可行性和精确性。     

锥形喷管出口结构对热烟雾机动力性能的影响

通过对不同出口直径喷管出口燃气压力与流速、燃油消耗等参数的测试、对比与分析，研究了喷管出口结构对烟雾机工作性能的影响，结果表明：将直喷管出口段改为渐放型锥形喷管后，烟雾机动力性能没有降低，且有利于减小积炭。     

用发动机余热加热沼液提高产气率研究

沼气作为以柴油引燃的双燃料发动机的主要燃料,发动机发电,为养猪场提供照明及加工电力,用双燃料发动机冷却系统的传热及发动机排气加热混合水箱的水,用热水加热沼气池内沼液,组成动力及供热复合装置CHP,可提高产气率4倍左右.     

基于单螺杆膨胀机的发动机排气余热回收系统

针对发动机排气余热的特点,设计了有机朗肯循环(ORC)排气余热回收系统,采用单螺杆膨胀机作为动力输出装置,采用R245fa作为工质,提出了发动机排气余热利用率的概念和计算方法。结合发动机的试验数据,分析了ORC工质蒸发压力和发动机转速对ORC系统性能的影响,确定了适用于ORC系统的工质蒸发压力的最佳值。研究结果表明,当工质蒸发压力为3.0 MPa时,ORC系统能够在发动机全转速范围内正常工作,并且ORC系统的净输出功率最高可达12.1 kW,热力学第一定律效率最高可达11.27%,热力学第二定律效率最高可达25.8%,发动机排气余热利用率最高可达8.9%,发动机排气余热回收效果明显。     

不同工况柴油机排气余热回收系统试验与仿真

基于有机朗肯循环(Organic rankine cycle,ORC)设计了柴油机排气余热回收系统。建立了ORC热力学仿真模型预测系统回收性能,并对某款柴油发动机在有、无ORC作用下分别进行试验,对比了试验数据与仿真结果,验证了模型的有效性。将模型应用于不同工况下,观察不同工质流量对ORC净功率及热效率的影响,结果表明ORC净功率随着转速的增加而增加,不同工况下最大热效率均为12.1%,且对应的工质流量选择区间随着转速的提高而扩大,此区间的确定可为ORC试验时工质流量范围的选择提供参考依据。     

电控多点喷射燃气发动机的改进设计

通过优化与改进燃料供给系统、点火系统和进排气系统、提高压缩比、设计电控单元等措施,对NJG427型发动机进行电控多点喷射燃气发动机的改进设计,并对改进后的发动机进行了发动机台架实验测试。实验结果表明,改装后燃气发动机的动力性能得以恢复,经济性能明显改善,排放水平符合欧洲号排放法规要求。     

二冲程汽油机电控燃油喷射研究

研制了二冲程汽油机低压半直接燃油喷射电控系统。进行了电控系统设计、发动机控制参数的实验标定和发动机台架实验等研究工作。结果表明,二冲程电控汽油喷射汽油机比化油器式汽油机具有更好的燃油经济性与怠速排放指标。     

内燃机驱动常温烟雾机及其施药技术

常温烟雾施药法是设施农业病虫害防治的新技术。为了向缺电区域提供施药机具．本项目在研制电力驱动常温烟雾机的基础上，开发了高速空气压缩机、配置了小型汽油机、直流发电装置，研制了3YC-50J型内燃机驱动常温烟雾机。通过机具性能试验、质量检测和田间生产防治病虫害效果试验．表明机具性能良好、质量可靠、使用方便、防效显著：并探索了具体的施药方法。