双燃料发动机燃烧经济性和稳定性研究

对天然气和柴油双燃料发动机的复合燃烧规律进行了研究,主要阐述负荷、转速、替代率、柴油供油特性、引燃油量、进气混合气浓度和供油提前角等因素对双燃料的耗热率、燃烧循环变动和爆震燃烧的影响。特别指出天然气、柴油双燃料燃烧经济性和稳定性的主要特点、存在问题及解决的途径。     

基于分形理论的双燃料发动机Nox排放模拟计算

在双区喷雾卷吸模型的基础上,建立了一个基于皱折火焰面分形理论的双燃料发动机准维模型,来描述双燃料发动机气缸内的湍流燃烧、火焰传播速度等燃烧现象以及排放性能,其中包括滞燃期子模型、喷雾卷吸子模型、燃烧和火焰传播子模型.利用该模型,对一台生物制气-柴油双燃料发动机燃烧过程进行了模拟计算,预测双燃料发动机的NOx排放特性.预测计算结果与实测值的相对误差小于5%.供油提前角提前,生物制气-柴油双燃料发动机NOx排放量增加;相同工况下引燃柴油量减小时,NOx排放量减小.     

生物制气-柴油双燃料发动机三维燃烧模拟

以引燃柴油喷雾混合、燃烧化学反应机理、湍流运动、NOx预测模型、初始及边界条件设定和计算网格划分为主要内容,建立了生物制气-柴油双燃料发动机的三维燃烧模型.生物制气由气化炉热解气化各种农林废弃的生物质产生,双燃料发动机由单缸、四冲程、水冷、直喷式柴油机改装,生物制气通入发动机进气管,在进气过程中吸入气缸,由柴油引燃.计算了多个工况双燃料发动机的燃烧过程及NOx排放,并与机刨花热解制气双燃料发动机试验结果进行对比分析.结果表明气缸压力及NOx排放计算结果与试验结果吻合较好.     

柴油/天然气双燃料发动机工作过程模拟计算

把柴油/天然气双燃料发动机工作过程分成七个阶段:压缩阶段、滞燃期阶段、燃烧阶段、纯排气阶段、进排气阶段、纯进气阶段,建立了每个阶段的数学模型,燃烧过程用三个Wiebe函数来描述。在Matlab下的Simulink环境中建立发动机工作过程的仿真模型进行模拟,将仿真数据与试验数据进行对比,发现该模型的仿真结果与试验数据相吻合。     

双燃料发动机燃烧放热规律的计算与应用

根据热力学第一定律和双燃料发动机燃烧的特点,提出了一个描述双燃料发动机燃烧特性的多区模型,建立了求解双燃料发动机放热规律的微分方程式,基于Windows界面开发了计算双燃料发动机燃烧放热规律的软件,并应用于一台生物质制气柴油双燃料发动机。研究结果表明,双燃料发动机与燃用纯柴油时的发动机相比,着火延迟期增加,最大放热率升高,燃烧持续期延长。     

生物制气-柴油双燃料发动机燃烧噪声分析

采用气化炉热解气化各种农林废弃的生物质,产生可燃生物制气.作为双燃料发动机的主要燃料.双燃料发动机由单缸、四冲程、水冷、直喷式柴{由机改装,生物制气通入发动机进气管,在进气过程中吸入气缸.测量生物制气一柴油双燃料发动机气缸压力,通过与原柴油机对比,对双燃料发动机的燃烧噪声进行分析.除低速大负荷外双燃料发动机燃烧噪声均低于原柴油机,其噪声随负荷增大而增大,随转速升高而降低,随供油提前角增大而增大.     

生物制气-柴油双燃料发动机燃烧及排放研究

分析了生物制气的主要成份及热值。由柴油机改制的双燃料发动机，用生物制气作为主要燃料，柴油引燃，测量分析其负荷特性、气缸压力及NO—HC、CO和烟度等废气排放。双燃料发动机与柴油机相比，气缸压力和NOx排放量较低，烟度相当，HC、CO排放量和排温较高。供油提前角提前时，双燃料发动机气缸压力变大、NOx排放量增加、HC和CO排放量减少、排温降低。     

双燃料发动机燃烧噪声特性及影响因素分析

从时域和频域两方面综合评价双燃料发动机的燃烧噪声,分析转速、负荷、供油提前角以及生物质气替代率等因素对燃烧噪声的影响,并与柴油机的相关数据进行比较,结果表明:在21℃A供油提前角时,转速对整个频率范围内气缸压力级的影响较小,在相同转速下随负荷的增加,生物质气替代率下降,燃烧总声压级普遍增大;而当供油提前角增大至24℃A时,两种机型的气缸压力级频谱曲线变化强烈,转速的增大使其在高频范围内呈振荡式发展,负荷的增加使其在低、中频范围内增大.     

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。     

喷射时刻对乙醇/汽油双燃料发动机缸内流场和性能的影响

利用CFD三维数值模拟软件,模拟了1台乙醇缸内直喷+汽油进气道喷射(EDI+GPI)双燃料发动机的工作过程,分析比较了不同乙醇喷射正时下缸内流场的变化规律、缸内当量比分布和缸内压力变化。结果表明:乙醇喷射时刻在250°CABTDC时,缸内流场最合适乙醇的蒸发雾化,能够形成较均匀的缸内混合气,产生最佳的燃烧相位;其余过早或过晚喷射均不利于缸内混合气形成和燃烧。     

改进195型柴油机涡流燃烧室的试验研究

对山东195 型柴油机涡流燃烧室有关参数、结构及其匹配方案进行试验研究,探索其变化的趋势,改进工作过程,降低了燃油消耗率。     

火花点火沼气机燃烧室改进的模拟实验研究

采用快速压缩膨胀机对２１３５型火花点火沼气发动机的燃烧室进行了模拟研究,结果表明,所模拟的燃烧过程存在着燃期中压力升高率较低,后燃比较严重的情况,通过采用增大压缩比,采用湍流型燃烧室的措施,可改善发动机的燃烧过程,将以上结果应用在２１３５型火花点火沼气发动机上,取得了很好的效果,从而证实了模拟实验研究的正确性。     

多缸柴油机喷油及燃烧均匀性研究

实测多缸柴油机各缸油管压力及气缸压力并据此进行喷油规律及放热规律计算，分析各缸喷油及燃烧过程不均匀性。     

双曲柄机构高速柴油机工作循环热力学模拟研究

用热力模型对采用大偏心双曲柄连杆构高速柴油机的工作循环进行了对比计算,结果表明,大偏心双曲柄连杆机构由于燃烧期间活塞从上止点下移较慢,燃烧过程的及时性较好,使指示效率比常发动机提高了３％左右,改进一步揭示了双曲柄连杆的机构高速柴油机具有较好性能的原因。     

低排放的直喷式柴油机燃烧室形状的研究

针对６１１０直喷式柴油机进气系统和喷油系统的特点,设计了几种缩口燃烧室,研究了燃烧室形状对高压喷射直喷式柴油机性能和排放的影响规律,试验结果表明,缩口燃烧室有利于实现柴油机的动力性,经济性 和排放指标的折衷,特别是创造了氮氧化物排放和微粒排放同时降低的条件;大的底台体积和较长唇部的缩口燃烧室有利于延迟喷油,可以更加有利于氮氧化物和微粒排放的降低,喷油提前角和喷雾锥角决定着燃汪在燃烧室内的落点高度,     

柴油机涡流室内湍流分布特性的研究

报道利用激光多谱勒测速（ＬＤＡ）技术测量柴油机涡流室内的湍流分布特性,简述了ＬＤＡ测试系统,提出实验数据的处理方法,揭示倒施工况下涡流室内湍流强度随时间和空间的变化规律,分析湍流特性对混合形成及燃烧的影响。研究结果表明,涡流室内流场是非常常向异性湍流场,其湍流强度分布特性笃混合气形成及燃烧是有利的。     

柴油机用双燃料法燃用甲醇的燃料控制系统的研究

介绍了柴油机用双燃料法燃用甲醇的燃料控制系统的研究结果。试验结果表明:这种新的燃料控制系统具有结构简单、操作方便的特点,并可使发动机获得满意的性能。在标定负荷时,发动机燃用甲醇量最大可达甲醇、柴油消耗量的80％以上(按重量计),有效热效率最高值为38.3％,比燃用纯柴油时提高了6.1％。     

Cr17AlSi2MoRE合金在氧化—硫化环境中的高温腐蚀研究

研究了柴油机涡流室镶块新材料Cr17AlSi2MoRE合金在H_2-H_2O-H_2S多气氛和在1023～1223K温度下的同时氧化-硫化机制。结果表明:Cr17AlSi2MoRE合金在人工模拟柴油机燃气气氛状态下存在动力学分界线,即氧化-硫化转变。这种现象的出现主要是由于Si的作用,可由热力学稳定图来解释。Si的存在对Cr17AlSi2MoRE合金阻止硫化作用极为明显。     

柴油机燃烧复合乳化燃料消烟作用的研究

介绍了柴油机燃用柴油－甲醇－水复合乳化燃料消烟作用的研究。采用全气缸取样系统研究了柴油机燃用复合乳化燃料和纯柴油时缸内微粒生成历程。试验结果表明：复合乳化燃料的缸内微料生成量和排放量明显低于纯柴油,其生成量的最大值降低了４０．７％,排放量减少２９．８％。作者首次通过试验手段,探明了乳化燃料在柴油机燃烧过程中微粒生成量的变化过程,揭示了复合乳化燃料缸内微粒生成量的大幅度下降是柴油机烟度降低的关键原因     

小缸径低旋流直喷式柴油机结构参数匹配

通过在ＳＤ１９５和ＳＤ２１００两种柴油机上应用低旋流进气直喷燃烧系统的试验研究，探讨了燃烧室结构参数和供油系统参数的优化匹配及其对柴油机燃烧性能的影响，对小缸径柴油机推广应用低旋流进气直喷燃烧系统提供了有意义的参考。