均质充量压燃式发动机柴油混合气制备方法的研究     

高永平  王谦 《农机化研究》2007,(3):180-182

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.  相似文献   

混合燃料在点燃式发动机上的应用研究     

李兴虎  韩爱民  张博彦  金克成  周大森 《农业机械学报》2001,32(5):10-12

进行了混合油（由植物油，汽油，水，活性剂组成）在BJC－I－4型发动机上应用的试验研究，测定了发动机的转速，扭矩，点火提前角，燃料消耗量及排气温度，CO与HC排放等参数，试验结果表明，燃用混合油时发动机怠速排放明显低于燃烧汽油时的CO及HC排放,分别下降94．6％和41．1％，在发动机中等负荷运转时燃用混合油油耗上升，最大功率下降，经过点火时间调整后燃用混合油发动机外特性曲线比油耗低于汽油，节油效果明显，平均达到9．414％，但功率比燃烧汽油的平均下降8．149％。  相似文献   

柴油机燃用小桐子油燃烧与排放研究     

罗福强  王子玉  梁昱  郭健 《农业机械学报》2010,41(11)

分析了小桐子油的主要成分及理化性质.以ZH1115型直喷柴油机作为试验样机,用不同比例的油料作为燃料,测量了气缸压力及NO<,x>、HC、CO和烟度等废气排放,分析其负荷特性.燃用小桐子油与燃用柴油时相比,发动机气缸压力和压力升高率,NO<,x>、HC排放和排温均较低,烟度相当,只有CO排放略高.供油提前角提前时,燃用小桐子油的发动机气缸压力和压力升高率增大,NO<,x>排放量增加,排气温度略有降低,CO排放量变化不大,HC排放量减少.  相似文献   

甲醇柴油与生物柴油常规污染物的对比研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

李芳  张学敏  葛蕴珊  李洪文  王晓燕 《农机化研究》2009,31(7)

通过对比实验研究了增压柴油机燃烧甲醇柴油和生物柴油对发动机动力性、经济性和排放特性的影响.研究结果表明:对于实验发动机,在喷油泵不做任何调整的情况下,直接燃烧甲醇柴油和生物柴油对柴油机动力性的影响均不超过10%.燃油甲醇柴油能降低CO和NOX的排放,但会引起HC排放量的上升;燃用生物柴油能降低CO和HC的排放,但会引起NOX排放量的上升.在各种工况下,燃用生物柴油均能大幅度降低柴油机的排气可见污染物,而燃用甲醇柴油在高负荷时会增加可见污染物的排放.  相似文献   

CO2改善均质压燃发动机高负荷爆燃的试验     

何超  纪常伟  何洪 《农业机械学报》2008,39(5):22-25

针对均质压燃(HCCI)发动机高负荷易爆燃的问题,在一台改造过的柴油机上加装CO2引入装置,进行HCCI燃烧试验.结果表明,引入高体积分数的CO2能够有效抑制HCCI发动机的爆燃并拓宽高负荷的工况范围,但随CO2体积分数增大,发动机低负荷失火可能性增加,综合对燃烧边界和负荷范围的影响,CO2体积分数应控制在1%左右.  相似文献   

柴油机燃用小桐子油燃烧与排放研究     

罗福强  王子玉  梁昱  郭健 《农业机械学报》2010,41(11):8-12

分析了小桐子油的主要成分及理化性质。以ZH1115型直喷柴油机作为试验样机,用不同比例的油料作为燃料,测量了气缸压力及NOx、HC、CO和烟度等废气排放,分析其负荷特性。燃用小桐子油与燃用柴油时相比,发动机气缸压力和压力升高率,NOx、HC排放和排温均较低,烟度相当,只有CO排放略高。供油提前角提前时,燃用小桐子油的发动机气缸压力和压力升高率增大, NOx排放量增加,排气温度略有降低,CO排放量变化不大,HC排放量减少。  相似文献   

空燃比控制对分层稀燃发动机性能的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

于善颖  刘德新  刘书亮 《农业机械学报》2003,34(5):1-3

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。  相似文献   

柴油机燃用不同替代燃料的燃烧与排放特性分析     

侯军兴  刘建伟  振华  冯宪章  蒋志强  乔信起 《农机化研究》2016,(2):249-251,268

在一台增压发动机上分别进行了燃用生物柴油和二甲醚的燃烧和排放试验研究。研究结果表明:增压发动机在高负荷下燃用生物柴油和二甲醚时,预混合燃烧不明显,出现扩散燃烧单峰的燃烧规律,生物柴油燃烧的单峰规律更明显。与生物柴油相比,二甲醚的缸内压力峰值、压力升高率幅值和放热率峰值均降低;NOx排放大幅下降,HC排放和CO排放升高,碳烟排放和燃油消耗率降低。  相似文献   

不同替代率生物柴油引燃天然气双燃料发动机的燃烧及排放过程三维模拟     

《农业装备与车辆工程》2018,(11)

以D19高压共轨柴油机为研究机型,构建了D19燃烧室网格模型,将3D-CFD数值模拟作为主要研究手段,利用AVL FIRE与生物柴油/天然气双燃料化学动力学机理耦合,对生物柴油引燃天然气双燃料发动机在不同天然气替代率条件下的燃烧与排放特性,展开了三维数值模拟研究。结果表明:随天然气替代率的增加,整个缸内速度场减弱,燃烧始点推迟,滞燃期延长,缸内温度降低,NO生成量和排放量降低,CO生成峰值降低,但其氧化量减少,导致CO最终排放量增加。  相似文献   

天然气HCCI发动机燃烧和排放的CFD研究     

韩健  郎静 《拖拉机与农用运输车》2006,33(5):24-27

利用耦合详细化学反应机理的CFD软件FLUENT对天然气HCC I发动机的燃烧和排放物的生成过程进行了模拟计算,计算的缸内压力和温度与实验值有较好的一致性。计算结果表明,狭缝是缸内碳氢(HC)和一氧化碳(CO)排放的主要来源。HC主要由燃料本身组成;CO和甲醛有相似的生成及分布规律。天然气HCC I稀薄燃烧可以得到极低的NOx排放。  相似文献   

汽油HCCI发动机HCCI/SI模式过渡控制的研究     

周能辉  谢辉  张岩  陈韬  赵华 《拖拉机与农用运输车》2007,34(6):13-15

由于HCCI燃烧不能覆盖发动机全部工况,因此一台实用的发动机必须具有HCCI/SI模式过渡的功能。针对目前开发的进排气门升程和相位均独立连续调整的汽油HCCI发动机模式过渡的需要,开发了基于CAN总线分布式的HCCI汽油机控制系统,在此基础上对HCCI/SI模式过渡控制进行详细地研究,本文详细地介绍了其结构及其控制策略。由于该控制系统采用自适应PID策略控制进排气门升程和相位,神经网络预测模式过渡中的发动机进气量。实验结果表明:该控制系统解决了HCCI模式过渡中的进排气门升程、相位和空燃比的控制问题,通过细化气门参数能较好地管理混合放热率型线,满足HCCI/SI模式动态平滑过渡的控制需求。  相似文献   

汽油机HCCI燃烧过渡过程控制策略   总被引：1，自引：0，他引：1  

侯圣智  谢辉  陈韬  胡顺堂  赵华 《农业机械学报》2009,40(12)

利用可变气门机构使部分残余废气留在缸内,是实现汽油机HCCI燃烧的切实可行的方法,然而多气门参数的调节又给燃烧控制增加了难度.本文通过试验,研究了全可变气门机构中4个控制变量对汽油机HCCI燃烧过程的影响,并对过渡过程中发动机负荷相对于各控制变量的动态响应时间进行了比较.研究发现,实现HCCI燃烧过渡过程的快速响应,应当采用适当的控制参数的耦合策略.试验结果表明,进、排气门相位的对称性原则和气门升程的同步性原则可以简化耦合策略,并改善IMEP的过渡响应.这一结果为4VVAS-HCCI汽油发动机过渡过程控制策略的研究提供了参考.  相似文献   

汽油机HCCI燃烧过渡过程控制策略     

侯圣智  谢辉  陈韬  胡顺堂  赵华 《农业机械学报》2009,40(12):13-18

利用可变气门机构使部分残余废气留在缸内,是实现汽油机HCCI燃烧的切实可行的方法,然而多气门参数的调节又给燃烧控制增加了难度。本文通过试验,研究了全可变气门机构中4个控制变量对汽油机HCCI燃烧过程的影响,并对过渡过程中发动机负荷相对于各控制变量的动态响应时间进行了比较。研究发现,实现HCCI燃烧过渡过程的快速响应,应当采用适当的控制参数的耦合策略。试验结果表明,进、排气门相位的对称性原则和气门升程的同步性原则可以简化耦合策略,并改善IMEP的过渡响应。这一结果为4VVAS-HCCI汽油发动机过渡过程控制策略的研究提供了参考。  相似文献   

基于实时性优化的内燃机燃烧分析系统研究     

王兆文  郭凯  武文杰  覃国宇  杨灿  成晓北 《农业机械学报》2020,51(1):372-382

采用缸压传感器、数据采集卡、光电编码器和Lab VIEW软件,搭建在线缸压采集和实时燃烧分析系统平台,研究HCCI和RCCI燃烧模式的循环波动特性。针对单循环缸压测量过程中的通道效应干扰,基于频谱分析,采用FFT、线性插值法和IFFT等方法相结合的滤波方式,实现共振峰的在线自适应识别与实时滤波,较好地减少了单循环缸压的干扰误差,使单循环的实时燃烧分析成为可能。随后,基于实时滤波后的缸压曲线,计算得到内燃机的最大压力升高率、燃烧放热率、爆发压力等重要燃烧参数。利用程序算法中同步性良好的生产者/消费者运算模式提高数据的共享能力,实现了数据实时运算与数据快速储存的并行处理,提高了燃烧计算的实时性;针对发动机不同工作阶段采用了不同精度层次的计算方法,减少了进排气、压缩和膨胀阶段的计算耗时,在计算量较大的燃烧放热率计算部分,通过适当简化计算公式和公式节点运算模块来提高燃烧系统的实时性。最后,分析了燃烧分析系统的实时性,并进行了燃烧分析系统的实验验证。  相似文献   

燃料添加剂对均质压缩燃烧影响的试验   总被引：2，自引：2，他引：0  

李超  纪常伟  何洪  沈自友  何超  李韫喆 《农业机械学报》2007,38(4):1-3

在一台改造的4缸柴油机的第4缸进行均质压燃（HCCI）燃烧试验,研究了添加剂对HCCI燃烧过程的影响。试验结果表明,在HCCI燃烧稳定工况下,没有添加剂的基础燃料PRF90（相当于90号汽油）着火滞后,燃烧放热峰值低,而混有添加剂的基础燃料则着火明显提前,燃烧放热峰值升高。在相同循环喷油量和相同转速的条件下,随着添加剂质量分数的增加,HCCI着火和燃烧放热提前,燃烧放热峰值提高,但过高的添加剂质量分数会使得发动机爆震,工作粗暴。  相似文献   

乙醇HCCI燃烧过程影响因素的数值模拟     

常国峰  张纪鹏  尚海军  郭英男  刘巽俊 《农业机械学报》2006,37(1):1-4

根据乙醇氧化反应的化学反应动力学的机理，在零维模型基础上建立了HCCI燃烧模型。采用能够自动调节步长的Gear算法求解复杂化学反应动力学问题，在计算速度和计算精度上得到了很好的效果。对转速、EGR（排气再循环）率等因素对燃烧特性的影响进行了研究，为乙醇HCCI燃烧过程的分析提供依据。  相似文献   

均质充量压燃发动机着火过程控制参数的研究     

鹿盈盈  王谦  吴小勇 《农机化研究》2007,(1):211-214

为了研究均质充量压缩火燃烧(Homogeneous Charge Compression Ignition, HCCI)发动机在不同燃料下的着火控制时刻影响因素,以甲烷/丙烷混和物和异辛烷/正庚烷混合物作为燃料,考察了十六烷值、辛烷值、压缩比、燃空当量比、进气温度、进气压力对HCCI发动机着火时刻的影响.计算结果表明,随着燃料十六烷值的增加,着火延迟期减小;随着燃料辛烷值的增加,着火延迟期增加.而压缩比,燃空当量比,进气温度的变化会引起燃料着火时刻的显著变化.进气压力的变化对高十六烷值的燃料着火延迟期影响较小,但对辛烷值高的气体燃料着火延迟期有一定影响.综合来说,气体十六烷值越低,辛烷值越大,着火延迟期受上述参数变化影响越大.  相似文献   

两冲程HCCI自由活塞式内燃发电机仿真   总被引：4，自引：2，他引：2  

李庆峰  肖进  黄震 《农业机械学报》2009,40(2)

综合利用Matlab/Simulink、Chemkin、电磁场有限元法对HCCI自由活塞式内燃发电机建立了仿真模型.分析了系统的运动特征,阐明了它与传统内燃机运动规律的差异.讨论了变负荷、燃空当量比下自由活塞式内燃机的变压缩比特性.仿真结果表明,自由活塞式内燃发电机能够根据外部参数调节压缩比,当工作在高压缩比下时,有利于提高燃烧效率、降低内燃机排放.  相似文献   

柴油机燃油喷雾和燃烧过程的数值模拟   总被引：6，自引：0，他引：6  

许思传  张建华  孙济美 《农业机械学报》2000,31(4):6-9

介绍了作者开发的柴油机燃油喷雾和燃烧过程三维数值模拟程序的数学模型。以ＺＨ１１０５型柴油机的３种燃烧室为例,用该计算程序对燃油喷雾和燃烧过程进行了具体模拟计算,并与试验结果进行了对比,结果证明,程序具有较好的预测内燃机燃油喷雾和燃烧过程的能力。  相似文献