煤层气—空气预混层流火焰特性试

利用高速摄影技术,在定容燃烧弹中研究了不同燃空当量比、初始压力和煤层气中CH4浓度对煤层气燃烧火焰传播速度和层流燃烧速度的影响.研究结果表明:在燃空当量比为1.1时层流燃烧速度最大;燃烧开始时,随着初始混合压力的增加,最大燃烧压力明显增加,火焰传播速度和层流燃烧速度减小,火焰半径大于40 mm后,层流火焰传播速度和燃烧速度又随初始压力的增加而增大;随着煤层气中CH4浓度的增加,层流燃烧速度和最高燃烧压力显著增大.     

ZS195柴油机掺氢燃烧试验研究

在标定转速下试验研究了小比例掺氢燃烧对ZS195柴油机工作过程、排放和经济特性的影响。试验结果显示:ZS195柴油机掺氢燃烧后,随着掺氢率的增加,缸内最大爆发压力和压力升高率峰值都会增加;ZS195柴油机进行小比例掺氢燃烧会降低HC、CO和烟度排放水平;富氢进气会提高缸内混合气燃烧速度,改善缸内燃烧质量,使柴油机热效率有所增加;柴油机排温和NOx排放也会随着掺氢率的增加而增加。     

EGR与富氢进气对柴油机性能和排放的影

试验研究了利用EGR加富氢进气改善ZS195型柴油机性能和排放的可行性,在标定转速下试验研究了不同EGR率、掺氢率对ZS195型柴油机工作过程、排放和经济特性的影响。研究结果表明：在高负荷工况,当EGR率一定时,随着掺氢率的增加,缸内峰值压力和压力升高率峰值增加。EGR加富氢进气可以降低HC、CO排放量和烟度,但NOx排放量有所增加。ZS195型柴油机采用EGR技术后,富氢进气会提高缸内混合气的燃烧速度,改善缸内燃烧质量,发动机的热效率有所增加。     

EGR与富氢进气对柴油机性能和排放的影响

试验研究了利用EGR加富氢进气改善ZS195型柴油机性能和排放的可行性,在标定转速下试验研究了不同EGR率、掺氢率对ZS195型柴油机工作过程、排放和经济特性的影响.研究结果表明:在高负荷工况,当EGR率一定时,随着掺氢率的增加,缸内峰值压力和压力升高率峰值增加.EGR加富氢进气可以降低HC、CO排放量和烟度,但NO_x排放量有所增加.ZS195型柴油机采用EGR技术后,富氢进气会提高缸内混合气的燃烧速度,改善缸内燃烧质量,发动机的热效率有所增加.     

不同掺氢比天然气发动机的燃烧排放特性

在电控喷射、火花点火的增压发动机上进行了掺氢比(氢气占混合气的体积分数)为0～50%HCNG混合气的固定工况试验.又通过改变点火提前角和当量空燃比,找出不同掺氢比混合燃料的最佳点火提前角和稀燃极限.试验结果表明:HCNG发动机最佳点火提前角随掺氢比的增加而减小,指示热效率则随掺氢比的增加而增加;稀燃极限随掺氢比的增加而增加;燃烧持续期随掺氢比的增加而减少,着火延迟期随掺氢比的增加而减少;随着掺氢比的增加,Nox和CO排放量升高,CH4排放量降低.     

预热温度对微尺度燃烧影响的分析

针对微尺度燃烧的特点,在传热分析的基础上,建立了微型管内氢—空气预混合气的燃烧模型,针对不同的预热温度对0.2 mm微管内氢气空气预混燃烧的影响进行了研究。结果表明:对于0.2 mm微管,较高的混合气入口温度使得燃烧效率提高,火焰中心更靠近燃烧室入口。但是,由于壁面热损失,火焰中心温度增加幅度不大,燃烧室出口温度降低幅度较大。为了实现较高的微尺度燃烧室的能量转化,需要火焰有较高的出口温度,这样,就需要较合适的入口温度,而不是越高越好。     

沼气-空气混合气层流燃烧速度的研究

本文采用本生灯法对沼气－空气混合气的层流燃烧速度进行了测定和分析，并总结出沼气层流燃烧速度的计算公式。     

谈发动机的爆震燃烧与表面点火

1．爆燃的成因 正常燃烧时,混合气在燃烧室内被压缩点火,火焰前锋从火花塞电极处向四周展开,火焰传播速度为15—30m／s。而爆震自燃形成的火焰中心所产生的火焰传播速度高达2000m／s以上,使未燃混合气以极高的速度燃烧。这种燃烧将会发生剧烈的压力增高,继而发生迅速的压力波动。压力波撞击气缸壁、活塞顶部,于是就发生爆燃特有的“咔咔”的尖锐的金属撞击声,即燃烧噪声。     

空燃比控制对分层稀燃发动机性能的影响

在一侧进气道设置有涡流控制阀(SCV)的四气门单缸实验发动机上，利用自行开发的电控稀燃系统，对该分层稀燃发动机空燃比对排放和油耗的影响进行了研究。实验结果表明，混合气空燃比的精确控制对分层稀燃发动机的燃烧有重要意义;增加火焰的传播速度，抑制高空燃比下HC的生成，是提高燃油经济性和改善排放性能的关键因素。     

氧浓度对正庚烷扩散火焰中碳烟理化特性的影响

通过搭建同轴层流扩散燃烧实验台架,进行了氧浓度对正庚烷/甲苯火焰碳烟颗粒理化特性的影响研究,采用拉曼光谱仪(Raman)和热重分析仪(TGA)进行了碳烟颗粒的石墨化程度及氧化反应活性分析。结果表明:在层流反扩散火焰中,氧气浓度增加可使得碳烟颗粒生长进程加快,石墨化程度增加,反应活性降低;相同氧气浓度下,在正庚烷/甲苯中掺混10%聚甲氧基二甲醚可使碳烟颗粒石墨化程度降低,反应活性升高。     

发动机进气管“回火”故障的原因分析

一、混合气过稀 在混合气过稀的情况下,燃油分子的间距加大,导致气缸内的燃烧速度变慢,当排气行程接近终了时,燃烧过程仍未结束,此时进气门和排气门叠开,还未结束燃烧的火焰从进气门窜人进气管,点燃了混合气,于是造成进气管"回火",甚至产生"砰砰"异常响声.     

汽油/氢发动机燃烧特性试验与仿

进行了当量比φ=1的汽油机和当量比分别为0.8、0.6、0.4的纯氢发动机台架试验。通过对测得的汽油机和氢发动机燃烧缸压数据进行标定,建立了较为准确的AVL Boost汽油机和氢发动机燃烧仿真模型,并进行了仿真。结果表明,氢燃料的特性使得缸内混合气的燃烧速度显著加快,燃烧持续期大幅缩短,导致缸压上升,有效热效率得到提高。当量比为0.4的稀薄工况时纯氢发动机仍可正常运行,发动机燃用氢气可改善发动机性能。     

汽油/氢发动机燃烧特性试验与仿真

进行了当量比=1的汽油机和当量比分别为0.8、0.6、0.4的纯氢发动机台架试验.通过对测得的汽油机和氢发动机燃烧缸压数据进行标定,建立了较为准确的AVL Boost汽油机和氢发动机燃烧仿真模型,并进行了仿真.结果表明,氢燃料的特性使得缸内混合气的燃烧速度显著加快,燃烧持续期大幅缩短,导致缸压上升,有效热效率得到提高.当量比为0.4的稀薄工况时纯氢发动机仍可正常运行,发动机燃用氢气可改善发动机性能.     

混氢改善汽油机低怠速性能研究

在一台加装了电控氢气喷射系统的四缸汽油机上,试验研究了混氢对发动机低怠速性能的影响。在怠速转速不变、维持进气混合气处于当量比的条件下,在0～6%的范围内逐渐增加氢气在总进气中的体积分数,测试了发动机转速分别为800、700、600 r/min时的低怠速性能。试验结果表明,纯汽油机怠速为800 r/min时,发动机稳定运行的燃料能量流量Ef为30.8 MJ/h,而当混氢分数增加至6.0%、怠速转速降至600 r/min时,Ef降低至18.6 MJ/h;随进气混氢体积分数的提高,发动机低怠速时的燃烧持续期缩短,HC、CO及NOx排放量降低,循环变动也减小。可见,进气掺氢可有效改善发动机的低怠速性能。     

汽油发动机爆燃传感器的工作原理及使用要点

<正>爆燃是指火花塞点火后,在火焰还没有到达之前,其余混合气末被引燃就自行发火的自行燃烧现象。爆燃是汽油发动机常见的不正常燃烧,多出现在压缩比高时。正常燃烧时,火焰应该是从点火中心(火花塞)开始燃烧,并以30~70 m/s的速度向周围传播至整个燃烧室。爆燃时气缸内多点同时着火,局部压力和温度猛增,压力波在气缸内高频振荡,火焰传播速度在强烈爆燃时可达1000 m/s。严重爆燃发生时,发动机功率和转     

稀释对CO掺氢混合燃料燃烧与排放性能的影响

在一台转速固定的火花点火发动机上进行了CO2稀释对CO掺氢混合燃料的燃烧及排放性能影响的试验研究.结果表明,氢气较快的燃烧速度弥补了由于其热值较低造成的对平均有效压力的影响,使得在每个当量比条件下平均有效压力基本保持不变.同时,掺氢对提升热效率及燃烧稳定性、改善CO以及NOx排放都有显著作用.适当的CO2稀释对平均有效压力和热效率的影响均不明显,而NOx排放水平则显著下降.但是过高的稀释率会导致部分燃烧,造成平均有效压力、热效率及CO排放的恶化.     

平板式微燃烧器内二甲醚催化燃烧与动态火焰研究

微型燃烧器是微动力系统的核心,在微型平板燃烧器内进行了二甲醚/空气铂催化燃烧实验,主要研究了燃烧性能和动态火焰,包括稳燃范围、火焰特征、壁面温度、产物含量变化等。实验结果表明,在微型平板燃烧器内,添加石英棉后稳燃范围明显高于未加石英棉的情况。未添加石英棉时,当量比Φ为1.2~1.4时,可以让火焰驻定;Φ1.4时,会产生振荡火焰,振荡过程可分为3个阶段;Φ1.2时,无火焰产生。添加石英棉后,火焰驻定在石英棉处,随着流速的增加,火焰高度增加,壁温分布沿壁面中心线呈对称分布。壁面温度随流速增加而增加,温度峰值向出口处移动。尾气中CO2体积分数在Φ=1时达最大值13.44%,在富燃情况下,产物中存在CO和H2,且随当量比增加,二者含量增加。     

燃烧室形状对柴油机燃烧及排放影响的研究

为研究燃烧室几何形状对柴油机缸内燃烧过程及排放水平的影响,运用Fire软件对三种不同几何形状的燃烧室内的燃烧过程进行了三维数值模拟计算.计算结果表明,燃烧室的形状会影响缸内的速度场和混合气的形成,从而影响混合气的燃烧和NO、碳烟等排放物的生成,计算结果为柴油机的改进和优化提供了依据.     

快速压缩机试验台架设计与性能试验

设计了一套快速压缩机试验台架,并进行了压缩性能试验。在分析液压缓冲、驱动压力等因素对快速压缩机试验台架性能的影响,并进行压缩性能优化后,快速压缩机压缩平均速度大于8 m/s,燃烧缸内压缩温度的可控范围为650~1 120 K。使用DME-O2-N2混合气进行了快速压缩机的燃烧性能试验,观察到了混合气两阶段放热现象与两阶段着火延迟期。在不同的压缩比、压缩温度与压缩压力条件下,对DME-O2-N2混合气两阶段着火延迟期、总着火延迟期的变化规律进行了研究。试验结果表明:在相同初始压力下,随着燃烧缸内压缩温度与压缩压力的增加,DME-O2-N2混合气的第一阶段着火延迟期与总着火延迟期均缩短;在相同压缩温度下,燃烧缸内压缩压力的增加导致混合气第二阶段着火延迟期与总着火延迟期均缩短,混合气第一阶段着火延迟期略有缩短。     

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.