复合HCCI模式下进气温度对燃烧和排放特性的影响

【目的】改善均质压燃(HCCI)的燃烧状况,降低排放.【方法】试验在一台改装的HCCI发动机上通过增加缸内直喷系统,研究进气温度对HCCI发动机的燃烧、排放特性及其对性能的影响.【结果】进气温度对缸内压力和压力升高率及瞬时放热率的影响十分显著,缸内压力、压力升高率及瞬时放热率的峰值都随着进气温度的升高而增大(缸内压力变化的最大值约1.5 MPa,瞬时放热率的差值最大约为0.05kJ/℃A),且其出现的曲轴转角位置都有所提前.复合HCCI模式下,随着进气温度的升高,CO和HC的排放都有所降低,NOx的排放先降低后升高(进气温度为140℃时接近零排放),但总体处在较低的范围.【结论】进气温度对HCCI发动机影响比较显著,进气温度的提高有利于HCCI的燃烧,使得发动机的性能得到提升,排放得到改善.     

混合比对正丁醇/柴油混合燃料HCCI发动机燃烧特性的影响

以1台水冷、自然吸气双缸柴油机的2#缸改造成的HCCI发动机为试验对象,研究混合比对正丁醇/柴油混合燃料HCCI发动机燃烧特性的影响.利用发动机台架,采用不同混合比燃料依次进行试验,对比分析了正丁醇/柴油混合燃料HCCI发动机在转速为1 000r/min、过量空气系数为2.5、进气温度为140℃下的缸内压力、压力升高率、燃烧放热率、缸内温度、循环变动系数等参数.结果表明:混合比对HCCI发动机燃烧特性影响很大;随混合比升高,峰值缸内压力、峰值压力升高率和最大燃烧放热率先升高后降低且峰值出现时刻滞后;缸内温度下降,峰值压力循环变动系数先降低后升高,指示热效率升高但不显著.     

转速和冷却液温度对汽油HCCI燃烧特性和排放的影响

为研究转速和冷却液温度对汽油HCCI燃烧特性和排放的影响,在一台改造的试验发动机上进行相关的试验.结果表明:随着转速的增加,转速升高,缸内峰值压力升高,缸内温度变化不大,只是最高温度对应的曲轴转角提前,燃烧始点对转速不敏感,燃烧持续期缩短;当冷却液温度升高,缸内峰值压力和压力升高率升高,瞬时放热率增大,缸内峰值温度和燃烧始点基本不受冷却液温度变化的影响,冷却液温度升高,缸内向外散失的热量减少,燃烧持续期缩短,HC和CO排放减少,由于缸内温度一直不是很高,不利于NOx排放生成,在本次试验中测得的排放为零.     

基于AVL-FIRE的生物柴油/正丁醇混合燃料燃烧与排放特性仿真分析

【目的】研究生物柴油-正丁醇混合燃料的燃烧与排放特性.【方法】基于AVL-FIRE燃烧仿真软件对BD100、BD90N10、BD70N30 3种不同掺混比的生物柴油-正丁醇混合燃料进行缸内燃烧仿真与分析,对比3种不同燃料的缸内压力,温度分布,NO_x和soot排放.【结果】在发动机1 400 r/min,小负荷工况下运行且循环喷油量一定时,随着混合燃料中正丁醇掺混比的增大,缸内最大爆发压力减小,但峰值都出现在7°CA附近;缸内温度略有降低.由于正丁醇汽化潜热大,导致缸内混合气温度降低,因此随着正丁醇掺混比的增大,混合燃料的氮氧化物排放降低;正丁醇的高含氧量能够使混合燃料的碳烟排放降低.【结论】随着正丁醇掺混比的增大,缸内最大爆发压力减小;缸内温度略有降低.     

基于CHEMKIN的H2O2添加剂对正丁醇HCCI发动机着火过程影响的仿真分析

【目的】研究 H₂O₂添加剂对正丁醇均质压燃(homogeneous charge compression ignition,HCCI)发动机着火过程的影响。【方法】基于CHEMKIN PRO软件分析了H₂O₂添加剂对正丁醇HCCI发动机着火过程中关键组分、基元反应和反应路径的影响。【结果】H₂O₂添加剂促使缸内 OH 和 HO₂的浓度升高,改善了正丁醇 HCCI 发动机的低温氧化过程。随着 H₂O₂溶液体积分数的增加,H₂O₂(+m)=OH+OH(+m)对低温氧化过程促进作用的影响显著增强,而与 C₄H₈OH-1相关的基元反应对燃烧过程抑制作用的影响被逐步削弱。同时,由 OH主导的脱氢反应消耗了更多的正丁醇燃料,并且后续反应也主要集中于有 C₄H₈OH-1、C...     

外部EGR甲醇HCCI发动机燃烧特性试验

为了控制均质压燃(HCCI)燃烧过程,在1台HCCI发动机上加装外部废气再循环(EGR)装置,进行了不同EGR率的甲醇HCCI发动机燃烧试验,采集了发动机燃烧过程的气缸压力,计算得到发动机燃烧相位、压力升高率、放热率、循环变动等参数.结果表明:外部EGR对HCCI发动机燃烧影响显著;引入部分EGR气体后,气缸最大峰值压力、压力升高率及瞬时放热率都明显降低;随着EGR率的增加,发动机燃烧相位逐渐推迟,且混合气较浓时发动机燃烧相位受EGR影响更为明显;浓混合气状态下,发动机燃烧循环变动较大,但引入少量EGR(5%)后即可迅速减小;甲醇HCCI发动机的最小燃烧循环变动量1.9%可以在中等进气浓度状态(λ=1.8)下获得.     

电控CNG/汽油两用燃料发动机的匹配标定

【目的】用基于4RB2电控汽油机加装的顺序喷射天然气系统,对天然气系统进行匹配标定.【方法】通过大量试验来实现发动机天然气系统工作过程的优化,确定ECU的各种参数,在满足排放性前提条件下,确保其经济性和动力性.【结果】喷射压力为150kPa,点火提前角增加9°CA时获得最佳动力性.【结论】匹配标定后,发动机CNG时能耗略有降低,动力性达到汽油机的87%以上,标定结果满足要求.     

发动机缸内直喷的控制技术

一、发动机缸内直喷的控制技术的基本原理 电喷汽油机按喷射位置可分为两种形式：进气道喷射式（PFI）和缸内直喷式（GDI）。其主要差别在于混合气的准备过程不一样。对于进气道喷射的发动机,当进气门关闭时,将燃油喷在各缸进气阀的背面,进气冲程中油气混合物进入气缸;而缸内直喷发动机则直接把燃油喷人气缸内,     

电控共轨柴油机燃用天然气-柴油双燃料燃烧特性的研究

【目的】在电控共轨柴油机上应用液化天然气,为电控共轨柴油机增加天然气供给系统和双燃料电控系统,将其改装为天然气-柴油双燃料发动机,天然气在进气歧管前通过混合器与空气混合,引燃柴油由原高压共轨系统供应,喷油量和喷油正时由双燃料ECU控制.【方法】在双燃料发动机试验台架上,对比研究了发动机转速为1 200r/min,负荷率为25%和75%时,原柴油机与双燃料发动机的燃烧特性.【结果】与原机相比,双燃料发动机缸内压力和缸内温度升高;25%负荷时,压力升高率和瞬时放热率降低,75%负荷时升高;双燃料发动机峰值压力循环变动系数升高.与25%负荷相比,75%负荷时,原机与双燃料发动机缸内压力、压力升高率、缸内温度和瞬时放热率增大;与25%负荷相比,75%负荷时,原机的峰值压力循环变动系数升高,而双燃料的峰值压力循环变动系数降低.【结论】与原机相比,双燃料发动机燃烧特性在小负荷与大负荷时,变化趋势不同.     

柴油-丁醇复合喷油燃烧模式的排放研究

在试验柴油机上进行了柴油缸内直喷结合丁醇气道喷射的复合喷油燃烧试验，分别研究了转速1 400 r/min和1 900 r/min、平均指示压力0.5 MPa和1.0 MPa 4个工况下丁醇气道喷射比例对复合喷油燃烧排放特性的影响.结果表明，丁醇比例是柴油-丁醇复合喷油燃烧过程的重要控制参数.随丁醇比例的增大，碳烟排放降低，氮氧化物排放轻微增加，HC和CO排放显著增加.与柴油-丁醇混合燃料直喷燃烧模式相比，相对低的指示热效率和高的HC排放是柴油-丁醇复合喷油燃烧面临的主要问题，因而需要对丁醇气道喷射策略进行进一步的优化.     

掺烧比对共轨柴油机燃用LNG-柴油双燃料循环变动的影响

【目的】研究掺混比对双燃料发动机循环变动的影响,将电控共轨柴油机改装为柴油引燃天然气的双燃料发动机,天然气在进气歧管前通过混合器与空气混合,引燃柴油由原高压共轨系统供应,喷油量和喷油正时由双燃料ECU控制.【方法】利用发动机试验台架,对比分析了转速为1 600r/min、50%负荷和1 200r/min、100%负荷下,柴油机和不同掺烧比的LNG-柴油双燃料发动机的燃烧循环变动.【结果】随掺烧比的增大,转速为1 600r/min、负荷为50%时,双燃料发动机峰值压力平均值增大,而转速为1 200r/min、负荷为100%时,双燃料发动机的峰值压力先增大后减小;峰值压力标准差增大,循环分布分散;峰值压力升高率的平均值和标准差均增大,循环分布分散;平均指示压力平均值降低,标准差增大.【结论】与柴油机相比,双燃料发动机循环变动系数增大.     

清选损失率试验研究

[目的]研究损失率对清选环节的影响规律。[方法]以风机转速、风机倾角、曲柄转速为试验因素,以损失率作为评价指标,在清选试验台上进行水稻清选试验。[结果]得到回归模型。[结论]得到了影响损失率的主因素,为风筛式清选装置的设计及制造提供依据。     

树枝直刃剪切数学模型与试验

【目的】基于材料力学和弹性地基梁理论对直刃刀片剪切树枝过程进行理论建模,并根据该模型计算出直刃刀片剪切树枝所受的剪切力。【方法】以石硖品种龙眼树枝为试验材料,利用万能材料试验机和摩擦试验台等仪器测定龙眼树枝的相关力学特性参数和滑动摩擦因数,测量并用模型计算树枝不同含水率(w)、直径和不同刀片刃角下动刀片剪切龙眼树枝的峰值剪切力,剪切试验所用刀具的刃角分别为10°、20°和30°。【结果】当树枝直径为20.4 mm、相对含水率为76%、刀片刃角为20°时,刀片剪切力理论计算曲线与试验曲线趋势一致,峰值剪切力的误差约为2.3%;当树枝直径为15.3 mm,刀片刃角为20°,且树枝含水率大于纤维饱和点(30%)时,刀片峰值剪切力随含水率升高而增大,计算值在试验值的误差范围内;当树枝直径为24.6 mm、含水率为76%,且刀片刃角从10°增大到30°时,峰值剪切力显著增大,计算值处于试验值的误差范围内。【结论】该理论模型可用于预测剪切力并分析不同力学参数对峰值剪切力的影响,为修剪机具剪切机构的设计和优化提供参考。     

基于DASP的压力管道振动模态试验与分析

[目的]通过开展泵站管道系统振动模态试验,客观地分析管道振动状态并评估其运行的稳定性。[方法]采用DASP(Data Acqui-sition&Signal Processing)软件对甘肃省景电工程总干二泵站4#管道进行振动模态试验。[结果]利用随机子空间(SSI)法进行模态参数辨识,并与特征系统实现算法(ERA)对比,得到了可靠的1～4阶频率和阻尼,并由此进行振型分析。[结论]将DASP应用于压力管道振动模态试验,不仅获得管道高阶频率、阻尼及振型,得到管道不同位置的振动状态,还可为解决同类型管道运行中的振动问题,因此,在工程实践中具有较好的推广价值。     

模拟降雨条件下坡度对石灰岩坡面土壤侵蚀的影响

[目的]揭示坡度对石灰岩坡面径流的影响。[方法]通过室内模拟降雨试验,研究了坡度对石灰岩坡面产流过程和侵蚀过程的影响。[结果]在5°～25°范围内,石灰岩坡面径流总量和动态径流量随坡度的增大而增大,临界坡度接近或大于25°。径流泥沙含量也随坡度的增大而增大,同一坡度下泥沙含量在产流初期迅速达到峰值,随后的20 min内持续下降直至稳定。径流系数、径流深随着坡度的增大而增大,呈现良好的线性关系。[结论]该研究为建立石灰岩土壤侵蚀预报模型和实现石灰岩区的综合治理提供理论依据。     

血红蛋白于CeO2/MWNTs /CHIT纳米材料复合膜上的电化学行为

[目的]制备CeO2/MWNTs/CHIT纳米材料复合膜并研究血红蛋白（Hb）的直接电化学行为。[方法]通过制备CeO2/MWNTs/CHIT悬浮液和Hb/CeO2/MWNTs/CHIT/GCE电极研究了Hb的电化学行为及其影响因素。[结果]电镜表征表明,纳米级的CeO2与MWNTs均匀地分布在CHIT膜中。CeO2/CHIT/GCE、MWNTs/CHIT/GCE、CeO2/MWNTs/CHIT/GCE以及裸玻碳电极CV的2对可逆氧化还原峰分别出现在138（Epc）和217mV（Epa）。与裸玻碳电极相比,CeO2/CHIT/GCE、MWNTs/CHIT/GCE和CeO2/MWNTs/CHIT/GCE的峰电流分别增加了1.5、1.9和3.6倍。1mgCeO2、2mgWMNTs和100mgCHIT制备的复合膜具有最大的峰电流。电极表面的电子转移是表面控制的。Hb/CeO2/MWNTs/CHIT/GCE膜具有很强的协同效应,并且大大增强了Hb对于H2O2的催化作用,这些效应在5.0×10-6～4.6×10-4mol/L的范围内具有良好的线性关系,检测限为6.7×10-7mol/L。[结论]成功制备了一种新型CeO2/MWNTs/CHIT纳米材料复合膜,该复合材料增强了单一材料对Fe（CN）3-/4-的氧化还原信号。     

烤烟灌溉方式和病害防治技术研究

[目的]通过灌溉方式和病害防治技术的改进,提高烤烟中耕管理水平,为烟农减工降本、提质增效奠定理论基础。[方法]利用小区对比试验的方法,设立不同灌溉方式(大水漫灌和分株浇水)和不同施药方式,分析不同补水方式对烤烟生育期、农艺性状和土壤肥力的影响,以及不同施药方式对病害防治效果的影响。[结果]大水漫灌比分株浇水烤烟生育期缩短23 d,各农艺性状差异显著,大水漫灌方式下游土壤营养物质出现富集现象;常见病害提前预防比发病后进行药物防治,烟株发病率降低0.11%~5.11%,农药使用总量降低25.0%~33.3%。[结论]禁止大水漫灌灌溉方式和对常见病害进行提前预防可以提高烤烟中耕管理水平,实现烟农增收。     

高压消解-ICP-AES法同时测定进口复合肥主量成分含量的研究

[目的]为了快速、准确测定进口复合肥中主成分元素含量,并为主成分的测量提出一种新型方法。[方法]提出了一种电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES),同时测定了进口复合肥中主量成分磷钾含量,比较了酸溶解与高压消解前处理方法,以稳定性为优化原则选择了仪器的工作条件,探讨了共存元素的影响和酸度效应。[结果]该方法具有快速简便、检出限低、良好准确度、高回收率、能同时测量多种元素的优点。[结论]该方法能满足口岸检测需要,已用于实际检测工作。