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混合喷射液化石油气/柴油双燃料发动机的研究

本文研究了直喷柴油机燃用LPG/柴油混合燃料时的动力性、经济性、排放特性和燃烧特性;研究了混合燃料的喷雾特性,同时对混合燃料发动机的工作过程进行了理论分析。取得的主要成果有:1.首次在燃油溶气试验的基础上制取LPG/柴油混合燃料。结果表明:该方法切实可行,可以把一定量的LPG与柴油均匀混合。2.首次系统、深入地研究了LPG/柴油混合燃料发动机的动力性能和经济性能,确定了混合燃料的最佳掺混比。结果表明:E10混合燃料发动机的动力性与柴油机相当,E30混合燃料发动机的动力性在低速时与柴油机基本相当,在高速时略有下降。通过旋出油量校正螺钉,增大燃料供给量,可以使E30混合燃料发动机的最大功率损失控制在10%以内,最大转矩损失控制在2%以内。E10混合燃料发动机的燃料经济性与柴油机的相当,E30混合燃料的略有增加。E40混合燃料发动机的动力性与柴油机相比有显著下降,同时热起动困难,通过综合分析,确定LPG/柴油混合燃料的最佳质量掺混比为  (本文共126页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

基于化学反应动力学的天然气—柴油电控双燃料发动机燃烧模型的研究

发动机以其方便、高效的能源利用方式在世界原动力机上占据了绝大部分,但是随着能源供应结构的改变以及大气污染的加剧,人们对发动机的研究开始转向廉价、洁净的代用燃料。目前,双燃料发动机特别是天然气—柴油双燃料发动机的研究已经被公认为代用燃料研究的最重要的方向之一。本文在前人研究的基础上对双燃料发动机的应用技术和理论模型进行了较为深入的探讨,为我国双燃料发动机发展方向的合理选择提供科学的依据。本文主要内容如下:1.试验研究方面,进行了机械控制式双燃料发动机的试验研究、机电混合控制式发动机的试验研究以及双电控控制式发动机的试验研究。得到了双燃料发动机的主要运行参数对动力性能和排放性能的影响,为双燃料发动机控制策略以及后续理论模型的建立和计算提供了试验依据和数值来源。2.理论方面,提出了基于化学反应的燃烧模型—多组分气相反应系统的化学反应动力学模型,以此进行双燃料发动机的热力学—化学反应动力计算;引燃油燃烧模型,计算引燃油液滴的分布规律和滞...  (本文共112页) 本文目录 | 阅读全文>>

《内燃机与配件》2018年17期
内燃机与配件

国内外双燃料发动机发展现状

0引言随着全球环境的日益恶化和人们环保意识的逐渐增强,控制污染气体和温室气体排放的要求日益强烈。迫于环保压力,国际海事组织(IMO)不断推出新规则规范,IMOTierⅢ阶段排放已于2016年1月1日实施,且适用排放控制区不断扩大。我国内河航道通航里程达12.71万公里之多,沿海运输货运量20.13亿吨,随着船舶运输需求不断增加,单船平均污染物排放也呈逐年上升趋势。据悉,一艘万箱船舶的排放量相当于15万-20万辆重卡,考虑到船舶的巨大数量以及更长的航行时间,船舶污染排放急需引起高度重视。为此,我国交通运输部印发了《船舶与港口污染防治专项行动实施方案(2015-2020年)》[1],方案划定了珠三角、长三角及环渤海排放控制区,截止2018年1月1日,排放控制区已从天津、秦皇岛、上海、深圳、广州等11个港口扩大至所有港口,并于2019年1月1日扩大至所有水域。到2020年,排放控制区水域船舶的硫氧化物(SOX)、氮氧化物(NOX)和颗...  (本文共4页) 阅读全文>>

《船舶职业教育》2018年05期
船舶职业教育

柴油-天然气双燃料发动机排放算法的应用

0引言随着全球船舶保有量的激增,石油的供需矛盾与废气排放造成的环境污染问题引起了全世界的广泛关注。为了有效地控制发动机的NOx排量,目前常用的技术主要有:废气再循环(EGR)、选择性催化还原(SCR)和天然气液化(LNG)等。就目前的技术、资源以及经济条件来看,液化天然气(LNG)在环保、供应、安全以及经济性能等方面都比传统能源有突出的优势,但若单一地将天然气用作燃料,则会导致发动机的动力性不足[1]。柴油-天然气双燃料发动机大多由常规的柴油机改装而成,因其改动成本低、污染物排量小、使用灵活轻便等优势,在行业内具有良好的推广前景。当前,对于船用双燃料发动机的排放研究主要朝着纵深方向发展,主要围绕在如何改进燃烧状况以及如何控制排放质量等问题上,关于排放计算所做的研究还比较少。污染物的排放计算可以对整个发动机的排放水平作出功能性的评价,这对于整个系统的评估具有极其重要的作用[2]。本文致力于推导双燃料发动机的排放算法,以便能更加真实...  (本文共5页) 阅读全文>>

《内燃机工程》2017年03期
内燃机工程

双燃料发动机油气双闭环控制策略应用研究

0概述环境污染和石油短缺已成为当今社会发展不可回避的两大问题。作为航运动力的来源,船用柴油机的发展受这两大问题的制约。寻找替代燃料降低对石油的依赖及满足越来越严格的排放法规,成为船用柴油机主要发展方向。天然气储量丰富又兼具清洁能源的优势,是船用柴油机的理想替代燃料,国内外进行了大量的内燃机燃用天然气的应用研究。与压缩天然气(compressed natural gas,CNG)相比,液化天然气(liquefied natural gas,LNG)存储密度高,应用在船机上可以解决频繁加气的问题。现阶段船舶柴油机多为柴油机,直接将柴油机替换为气体机费用较高,将普通船用柴油机改装为双燃料发动机可以作为当前油改气的主要方法之一。现阶段双燃料发动机研究主要集中于替代率、排放等。本文提出一种改装双燃料发动机的油气双闭环控制策略,并在改装为LNG/柴油双燃料发动机的X6170进行试验。试验表明,应用该控制策略的改装双燃料发动机可以满足船舶的正...  (本文共6页) 阅读全文>>

《西华大学学报(自然科学版)》2017年04期
西华大学学报(自然科学版)

柴油/甲醇双燃料发动机标定系统设计

随着排放法规日益严格以及能源紧张,寻找清洁高效的可替代能源成为内燃机行业的当务之急[1-2]。甲醇燃料作为石油的替代燃料具有巨大的潜力,既能节约石油的消耗,又能有效降低NOx、PM等有害排放物[3-4];因此,柴油/甲醇双燃料发动机成为了当前内燃机行业研究的热点之一。通过合理控制柴油/甲醇比例,有效控制缸内着火过程,是实现高效清洁燃烧的关键[5];而柴油/甲醇双燃料发动机标定系统的设计与开发是实现发动机最优化匹配控制的必要条件。目前国内外发动机标定系统已经相当成熟,国外比较典型的是ATI公司开发的VISION系统和奥地利AVL公司开发的CAMEO系统[6]等,国内如清华大学开发的汽油机电控标定系统[7]和北京理工大学设计的基于Windows平台在线标定系统[8]等;但是只有江苏大学开发了电控LPG-柴油双燃料发动机标定系统[9]。双燃料发动机标定系统的研究开发严重滞后于当前双燃料发动机研究开发,因此双燃料发动机标定系统的设计具有...  (本文共5页) 阅读全文>>