柴油引燃预混合天然气实现准均质压燃着火燃烧方式的理论研究

通过重新构建引燃油着火模型和双燃料燃烧模型,对在不同当量比情况下,引燃油雾化、蒸发与着火的特点及对燃烧过程的影响进行了较深入的理论研究,提出了柴油引燃预混合天然气实现准均质压燃着火的引燃油喷油特性。

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。

燃油添加剂改善HCCI发动机着火性能的试验研究

针对均质预混合压燃着火(HCCI)发动机低负荷易失火的问题,通过在参考燃料(90％的正庚烷和10％的异辛烷)和93号汽油中分别加入适量的着火改进剂过氧化苯甲酸淑丁脂,在HCCI发动机台架上进行燃烧试验．试验结果表明,在参考燃料中添加质量分数为0．3％-1．2％的过氧化苯甲酸叔丁脂后,与参考燃料相比,低负荷界限拓宽了15％-28％,而高负荷界限却降低了0．5％-7％,表明添加剂在拓宽低负荷的同时使高负荷范围下降．93号汽油添加适量的过氧化苯甲酸叔丁酯能够实现HCCI稳定燃烧,而未加添加剂的汽油则不能燃烧．

改善HCCI发动机着火性能的燃油添加剂的研究进展

本文综述了改善HCCI低负荷着火添加剂的研究进展,着重介绍了添加剂的选择依据及添加剂改善着火的作用机理。本文指出二烷基过氧化物类燃油添加剂具有良好的应用前景和下一步需要解决的问题。

二甲醚均质压燃燃烧的详细化学动力学模拟研究

采用由美国LawrenceLivermore国家实验室提出的二甲醚 (DME)详细化学动力学反应机理及其开发的HCT化学动力学程序 ,对均质充量压缩着火 (HCCI)发动机燃用DME的着火和燃烧过程进行了分析。为考虑壁面传热的影响 ,在HCT程序中增加了壁面传热子模型。采用该方法研究了燃空当量比、进气充量加热、发动机转速和EGR等因素对HCCI着火和燃烧的影响。结果表明 ,DME的HCCI燃烧过程有明显的低温反应放热和高温反应放热两阶段 ;增大燃空当量比、提高进气充量温度使着火提前 ;提高发动机转速和采用冷却EGR使着火滞后。

发动机燃烧新技术HCCI

0引言 在全球汽车保有量不断攀升和排放法规日益严格的双重背景下,发动机的节能与减排越来越受到重视。开发清洁、高效的发动机技术也更具重要意义。由于采用压燃方式,混合气的空燃比不再受到混合气点燃和火焰传播的限制,内燃机的压缩比也不再受到爆震的限制。均质压燃（HCCI,Homogeneous Charge Compression Ignition）能使发动机同时保持更高的动力性能和燃油经济性,而且能有效降低发动机的NOx和PM排放。

醇类添加剂改善HCCI发动机高负荷爆震试验

在基础燃料(PRF90)中添加少量甲醇和乙醇,研究醇类添加剂对HCCI发动机爆震的影响。试验燃料含甲醇和乙醇体积分数分别为1%、3%、5%,在一台改造过的四缸柴油机的第4缸进行HCCI燃烧试验。试验结果表明,在发动机转速为1400r/min、相同循环喷油量的稳态工况下,随着甲醇和乙醇体积分数的增加,燃烧缸压和放热率峰值逐渐降低,燃烧持续期逐渐增加,爆震得到有效抑制,负荷范围得到拓宽。在较小的体积分数下,甲醇和乙醇的抗爆能力接近,甲醇略优于乙醇,随着体积分数的增加,优势加大。含醇燃料的失火界限比基础燃料窄,HCCI发动机失火可能性增加,兼顾爆震与失火性能,甲醇或乙醇的体积分数应在1%左右。

基于仿真的不同添加成分对HCCI天然气发动机性能影响

该文针对天然气混合均质压燃(HCCI)发动机存在的低负荷易失火问题,基于一台改装的单缸机搭建了相应的三维模型,从缸内燃烧特性和助燃机理两方面对比分析了氢气(H_(2))、臭氧(O_(3))和二甲醚(DME)3种气态添加成分对天然气HCCI发动机性能的影响。结果表明,3种添加成分均能改变天然气空气混合气的自燃燃烧特性,增强着火能力,提前燃烧相位,均可实现天然气HCCI向低负荷范围扩展;自由基OH是强化天然气HCCI燃烧的重要组分,H_(2)和O_(3)的助燃机理在于增加自由基OH浓度,加快甲烷消耗反应速率,DME的助燃机理在于引燃天然气;H_(2)是一种扩展天然气HCCI发动机低负荷运行边界的优良添加成分。

HCCI:未来的发动机

均质压燃 HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition)燃烧概念是发动机燃烧技术的一大革命,也是发动机的创新性技术,它是采用均匀的空气与燃料混合气,但用压燃式点火代替火花塞点火,这种燃烧方式具有较高的热效率、低的 NOx 和 PM

HCCI燃烧技术的挑战与前景(上)

未来欧VI之后,国内外专家普遍认为,汽车业将不再提升有毒物质排放标准,但将加严CO_2排放标准,亦即加严燃油消耗标准。均质充量压缩着火(HCCI:Homogeneous Charge Compression lgnition)燃烧技术——一种不用后处理就能完全解决汽车柴油机氮氧化物(NOx)