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生物柴油发动机燃烧控制与排放特性试验研究

面对日益严重的石油安全问题和环境污染问题,生物柴油作为清洁、可再生的柴油替代燃料具有巨大的潜力。本文从燃料设计的角度改善生物柴油橡胶相容性和喷雾特性,以及发动机燃烧和排放特性,同时将燃料设计和低温燃烧模式相结合,探索用燃料设计来优化柴油低温燃烧模式从而同时降低NOx排放和碳烟排放,最后从燃料分子结构微观角度来分析了生物柴油对燃烧排放的影响。根据燃料设计概念,选用乙醇和生物柴油以不同比例互溶互混,研究了混合燃料理化特性参数,并给出了这些参数与乙醇体积分数的拟合函数关系。研究发现,混合燃料绝大多数理化特性与乙醇体积分数呈线性关系。利用不同分子结构的单一脂肪酸甲酯和乙酯与柴油掺混成体积比为4:6的混合燃料,研究混合燃料的理化特性随燃料分子结构的变化关系,并给出了这些参数与碳链长度和双键个数的拟合函数关系。考察了燃料理化性质以及不同分子结构对橡胶相容性的影响,测试了发动机上常用的丁腈橡胶不同燃料中浸泡168小时前后的质量、体积、硬度、拉  (本文共153页) 本文目录 | 阅读全文>>

《机械研究与应用》2016年06期
机械研究与应用

碳罐接管嘴布置位置对发动机燃烧的影响

0引言内燃机工作过程中,各缸做功不均匀、缺缸、断火、不点火,会导致发动机性能恶化、经济性变差、振动噪声增大、可靠性变坏和排放增加,产生大量的碳氢化合物与一氧化碳,对环境造成污染。发动机失火通常原因为混合气浓度过高或过低、活塞漏气引起的压缩压力不足、混合气不能完全燃烧,会引起怠速抖动、发动机性能下降等故障。目前所有的研究只是针对如何判断发动机燃烧特性,判断发动机失火,并没有针对进气歧管碳罐接管嘴布置位置对发动机燃烧的影响进行研究[1]。碳罐接管嘴的布置位置影响发动机的四个缸的进气量、燃烧特性、转速波动、噪声等特性。笔者针对进气歧管上碳罐接管嘴的不同布置位置,通过试验方法分析不同碳罐接管嘴位置碳罐冲洗时对发动机燃烧的影响。1碳罐工作原理碳罐属于燃油蒸发排放控制系统,一端连接油箱排气口,另一端通过碳罐控制阀连接到发动机进气歧管。燃油蒸气通过碳罐的活性炭吸附储存,然后通过ECU控制碳罐控制阀的开启,将燃油蒸气通过进气歧管返回到气缸参与燃...  (本文共3页) 阅读全文>>

《森林工程》2013年02期
森林工程

发动机燃烧乙醇汽油的排气温度试验与分析

发动机的排气温度关系到排放物排放到大气中的成分和状态,尤其是低温环境下,发动机排气温度影响排放物在车辆排气管内液化量的多少。有研究表明,发动机在做功冲程结束而生成的高温高压气体经排气歧管到排气管中,呈湍流混合状态[1-2],其在排气管中形成温度场和压力场的变化相对复杂。1发动机排气温度影响因素理论上,燃料在发动机内完全燃烧后,其燃烧产物为水和CO2。而实际上由于燃料燃烧条件、混合气形成条件等因素的影响,使发动机排放物中有少量CO、HC和NOX等其他物质,这些物质的浓度及发动机排放污染物净化装置的使用等,也会影响发动机排气温度。1.1排放污染物含量对排气温度的影响发动机广泛采用的三元催化器的作用是净化排放物中的有害气体,使其在三元催化器中发生反应并生成无害气体,从而降低污染物含量[3]。这一化学发生过程伴随着热量的吸收和释放,从而影响排气温度。主要反应过程方程式为:CO+O2→CO2+Q放1。(1)HmCn+O2→H2O+CO2+...  (本文共3页) 阅读全文>>

《内燃机学报》1950年40期
内燃机学报

改善低散热发动机燃烧过程的措施

改善低散热发动机燃烧过程的措施杨长林,居荫诚,舒国才,王懿铭(天津大学)摘要本文介绍了作者根据近年来通过大量实验研究所得出的对低散热发动机燃烧过程的认识,提出了改善低散热发动机燃烧过程的一系列措施:燃用低十六烷值燃料;采用小孔径、多孔数喷嘴;对喷油器进行必要的冷却或隔热;采用油束碰撞平台等。在定容装置上进行的实验证明了上述多种措施的有效性,为改善低散热发动机燃烧系统提供了必要的依据。关键词:低散热发动机,燃烧过程,低十六烷值燃料,碰撞平台ImprovementsofCombustionProcessinLow-Heat-RejectionEngines¥YangChanglin;JuYincheng;ShuGuocai;WangYiming(TianjinUniversity)Abstract:Thispaperpresentsseveralmeasuresofimprovingthecombustionprocessinlow...  (本文共9页) 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

粉末推进剂输送特性及对发动机燃烧振荡影响

粉末推进剂供给系统作为粉末发动机的核心构件,其推进剂输送稳定性及流量控制精度会对发动机燃烧性能产生直接影响。高压环境下,粉末质量流量调控精度以及输送稳定性受颗粒起动、流化和输送机理的共同影响,同时两相流动稳定性与发动机燃烧振荡之间亦存在耦合关联,其输送和耦合机制均尚未可知,故开展高压环境粉末流化输送及其与发动机燃烧振荡的耦合机制研究,对揭示高压环境两相流动规律以及提高粉末推进剂供给系统设计水平具有重要的学术和工程指导意义。本文主要通过实验研究,引入相应的压强信号分析方法,对高压环境下粉末起动流化特性、气固两相壅塞流动规律以及输送与燃烧振荡耦合关联性等方面进行了深入探讨,所开展主要研究工作和结论如下:(1)从颗粒起动速度出发,推导了高压环境粉末供给系统启动阶段颗粒质量流率计算公式,并基于实验,建立了启动阶段颗粒瞬态质量流率半经验预测模型。实验结果表明,启动阶段颗粒瞬态质量流率与初始压强间呈近似对数关系,而随粉末装填率增大表现出“S...  (本文共145页) 本文目录 | 阅读全文>>

集美大学
集美大学

柴油/天然气RCCI发动机燃烧与排放的仿真研究

4190Z_LC-2柴油机电控化改造后,通过负荷特性试验,在满足经济性的前提下,NOx排放量有了较大幅度下降,但仍超出TierⅡ的排放要求,更无法达到TierⅢ的排放要求,显然单纯的电控化改造是无法满足未来更严苛的要求。在此基础上,利用仿真软件AVL_Fire,本文针对4190Z_LC-2柴油机开展柴油/天然气双燃料发动机反应可控压缩燃烧(简称RCCI)过程的仿真研究,通过控制燃烧相位来控制缸内反应,使该机在保证经济性和功率的同时,实现超低NOx的排放。研究结果如下:首先,柴油采用两次等值喷射定时,研究不同天然气替代率对该发动机性能的影响。结果发现:随着替代率的增加,滞燃期逐渐增加,燃烧始点后推,功率增加,缸压、温度、NOx排放降低;但替代率为93%时,出现不着火现象。其次,在替代率为86%的工况下,分别研究第一次和第二次喷射始点对该发动机性能的影响。结果发现:推迟第一次喷射始点,燃烧始点逐渐提前,功率、缸压、温度、NOx排放量...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>