增压中冷柴油-天然气双燃料发动机燃烧特性的实验研究

对天然气替代率、引燃柴油喷油时刻和中冷后进气温度等燃烧系统参数对增压中冷柴油 天然气双燃料发动机燃烧特性的影响进行了实验研究。研究结果表明:增压中冷柴油 天然气双燃料发动机的燃烧放热速率比纯柴油快,引燃柴油的着火时刻和缸内燃料空燃比值决定着双燃料发动机的燃烧特性,即着火时刻在上止点前且空燃比值较小时,其燃烧接近于定容燃烧过程,随着天然气替代率的升高,缸内最大爆发压力和最高燃烧温度升高;而着火时刻在上止点后且空燃比值较大时,其燃烧接近于等压燃烧过程,随着天然气替代率升高,缸内最大爆发压力和最高燃烧温度降低。最大爆发压力、最高燃烧放热率和最高燃烧温度随引燃柴油喷油提前角的增大而升高;而随着进气温度升高,最大爆发压力和缸内温度增大。

燃烧系统参数对增压中冷柴油-天然气双燃料发动机排放特性和经济性影响的实验研究

将一台6缸、增压中冷柴油机改装为混合器进气方式的柴油 天然气双燃料发动机,对其燃烧系统参数对双燃料发动机排放和经济性的影响进行了实验研究,包括引燃柴油喷油时刻、天然气替代率、中冷后进气温度的影响。双燃料发动机的排放与空燃比及燃烧系统参数密切相关。替代率增加时,排气烟度降低,HC排放升高,当量燃油消耗率升高,CO排放在替代率较小时随替代率增加而升高,但在替代率较高时随替代率增加而略有降低。替代率对NOx排放的影响则与发动机工况有关,在最大转矩和低速大负荷工况,空燃比值较小,NOx排放随替代率的升高而增大;在标定功率工况,空燃比较大,NOx排放随替代率的升高而减小。提前角减小,NOx排放降低。中冷后温度升高,碳烟排放和NOx排放升高,HC和CO排放降低,当量燃油消耗率降低。研究结果表明,采用增压中冷技术、提高CNG替代率、减小引燃柴油喷油提前角,能够有效地降低双燃料发动机的有害排放物。

柴油-天然气双燃料发动机工作特性分析

介绍了由国产ＹＣ６１０８ 柴油机改装的柴油－ 天然气双燃料发动机的工作原理， 对比分析了双燃料发动机在不同工况下的载荷特性和燃烧过程。分析结果表明， 双燃料发动机具有质调节特性， 随着载荷增加， 燃料替代率和替代效率增加， 而过量空气系数和热消耗率减小。双燃料发动机在中大载荷工况时， 具有较好的经济性； 在中低转速大载荷工况时， 具有燃烧前期低而中后期高的放热规律， 而且燃烧过程稳定， 噪声低， 热效率高。

大负荷下柴油-天然气双燃料发动机燃烧特性数值模拟

为提升柴油-天然气双燃料发动机在大负荷工况下的动力性、经济性和排放性等多种性能,利用某商用软件建立发动机三维气缸模型,探究了二次喷油策略下柴油的喷射时刻对发动机燃烧与排放的影响。研究表明,一定范围内较早的主、预喷时刻可以提高发动机的缸温、缸压、IMEP、燃烧效率等参数,使燃料燃烧更加充分,缸内温度分布更加均匀,并能实现较高的热效率和较低的排放。但是过早的主、预喷时刻会导致燃烧不充分,燃烧效率降低、发动机的性能减弱并产生大量废气等负面影响,由此可见,大负荷下适当提前引燃柴油的喷射时刻可优化燃烧,降低大负荷工况下的爆燃倾向,提高发动机的动力性和经济性,稳定燃烧过程。

8240ZC-DF型柴油-天然气双燃料发动机使用不同喷油器的试验研究

本文介绍了8240ZC-DF型柴油-天然气发动机使用孔数、孔径和总流通面积不同的两组喷油器对气缸内燃烧特性、主要性能参数和排放性能的影响。

8240ZCDF型柴油-天然气双燃料发动机开发试验

在8240ZC型柴油机的成熟技术基础之上设计开发了8240ZCDF型柴油-天然气双燃料发动机。本文介绍了8240ZCDF型双燃料发动机的主要技术参数、试验系统以及性能开发试验等内容。试验结果表明,发动机各项性能指标满足设计要求。8240ZCDF型双燃料发动机已完成了中国船级社型式认可试验。

柴油-天然气双燃料发动机DPF被动再生策略分析

分析了柴油-天然气双燃料发动机利用DPF处理为降低碳氢排放采用柴油后喷引起的颗粒物问题,并根据其燃烧特性实行再生功能。

XN2100柴油—天然气双燃料发动机性能的研究

通过对XN2 10 0型柴油机改装为柴油—天然气双燃料发动机前后的性能对比试验研究 ,发现在对原机改动不大的条件下 ,改装成的双燃料发动机与原机相比 ,动力性略有提高 ,排气烟度得到改善 ;在对喷油系统做进一步的改进和优化匹配后 ,能使天然气的替代率大大提高的同时 。

预燃室通道直径和形状对低速天然气双燃料发动机爆震的影响

基于三维数值仿真模拟研究了预燃室与主燃室之间通道直径及扩口型和缩口型等通道形状对发动机爆震的影响。研究结果表明:在爆震工况下,预燃室的通道直径越小则火焰射流冲击所引起的压力差越小,从而降低火焰面放热进一步产生的压力差增强效果,最终降低爆震强度。扩口型预燃室通道会减小初始压力差的强度,但是会产生火焰射流持续喷向主燃室的现象,该现象会持续增加压力差的强度,最终提高爆震强度。相反,缩口型预燃室通道可以减少这一现象的发生从而减轻爆震强度。

天然气/柴油双燃料发动机电控喷气技术研究

本文研制开发了天然气/柴油双燃料发动机的压缩天然气(CNG)电控喷气系统。试验表明,电控喷气可以明显改善双燃料发动机的燃料经济性和排放性能,提高发动机的热效率。合理选择喷射压力和喷射相位可有效地提高燃烧速度和燃烧稳定性。

柴油、天然气双燃料发动机的燃烧特性分析

研究了柴油、天然气双燃料发动机的燃烧特性 ,并着重分析了引燃柴油供给系统参数对双燃料发动机燃烧特性的影响。以试验为基础 ,首先简要比较了柴油、天然气双燃料发动机与柴油机的燃烧特性 ,并对比了负荷对双燃料发动机燃烧特性的影响 ,然后分析了最小循环喷油量、引燃柴油量、引燃油喷射压力、喷嘴参数及供油提前角等引燃柴油供给系统参数对最高爆发压力、燃烧放热率、着火开始时间、累积燃烧放热率等柴油、天然气双燃料发动机燃烧特性的影响 ,并在分析燃烧特性的基础上 。

车用柴油/天然气双燃料发动机的开发

为了降低发动机的有害排放物 ,以车用 X6 130柴油机为基础 ,研究开发了车用柴油 /天然气双燃料发动机。首先确定双燃料发动机的技术方案 ,然后进行天然气 /空气混合器的设计与实验 ,最后进行双燃料发动机的台架性能实验。实验结果表明 :在全负荷时 ,与原型柴油机相比 ,双燃料发动机排气烟度明显降低 ,天然气替代率可超过 70 % ,而输出转矩和输出功率并没有降低。

供油提前角对天然气/柴油双燃料发动机排放的影响

天然气 /柴油双燃料发动机的排放指标受多种因素的制约 ,其中作为引燃燃料——柴油的供油提前角变化对发动机排放特性影响较大。试验结果表明 ,在可调节的供油提前角范围内 ,双燃料发动机排放中的 THC相差 3倍以上 ,CO相差近 1 .5倍左右 ,NOx 相差 1 .5倍左右。而且 ,在保证原机标定功率和动力性的基础上 ,双燃料发动机的供油提前角需要适当调整 ,并存在最佳供油提前角 ,保证良好的排放性能。

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。

天然气/柴油双燃料发动机燃气供给系统特性研究

在试验的基础上,研究了由X6130改造的天然气/柴油机双燃料发动机的燃气供给系统的特性,重点分析了节气门开度及混合器喉口直径对混合器真空度,进而对双燃料发动机性能的影响关系。

CA6110ZLA5N2柴油/天然气双燃料发动机的开发

为了达到欧Ⅱ排放法规要求和满足日益增长的对代用燃料发动机的需求,开发了一种以天然气和柴油为燃料的CA6110ZLA5N2双燃料发动机。该发动机采用增压中冷技术,匹配新型高效增压器,采用单点电控喷气系统,采取空燃比、天然气和柴油供给量精确控制的稀薄燃烧方式,增设用于天然气废气的特殊催化器,使该发动机不仅具有原柴油机的动力性,而且排放可满足欧Ⅱ标准的要求。

双燃料发动机(天然气/柴油)性能与排放的研究

以4102型柴油机为基础机,开发天然气/柴油双燃料发动机,试验研究引燃油量、喷油提前角对发动机排放和经济性影响,以及双燃料发动机与原柴油机性能和排放的比较。

预混合式天然气/柴油双燃料发动机若干问题的分析与探讨

天然气／柴油双燃料发动机是目前柴油机燃用清洁气体燃料的技术方案之一。通过对气质影响、替代率、动力性、热效率、燃料经济性、排放及噪声等问题的研究和探讨，提出了双燃料发动机进一步发展的意见和建议。

车用柴油天然气双燃料发动机工作特性及燃料控制

由于石油资源逐渐枯竭和严格限制汽车排放污染，促使世界各国广泛发展车用天然气发动机。该课题研究通过自行建立的柴油天然气双燃料供应系统，采用发动机台架试验方法，分析了车用柴油天然气双燃料发动机的工作特性和双燃料的控制方法，提出一种电子控制方案，并进行了可行性试验，初步试验结果令人满意。但与国外同类技术相比，其控制功能仍需进一步完善。

天然气替代柴油率对双燃料发动机排放的影响

天然气 /柴油双燃料发动机的排放性能受各种因素影响和制约 ,在引燃油的供油提前角变化对发动机排放性能影响的基础上 ,进行天然气替代柴油率对双燃料发动机排放性能的影响试验研究。结果表明 ,在相同条件下和适当的天然气对柴油替代率范围内 ,随天然气替代柴油率的变化 ,发动机排放物中 THC最大相差为 45% ;CO相差为 40 % ;NOx 相差 67%。根据发动机的排放性能和发动机的动力性、经济性及机械性能综合考虑得出了在试验机型 (国产 6缸柴油机 )上天然气替代柴油率的较佳范围。