双燃料发动机燃烧系统匹配实验研究

发布时间：2022-01-17 15:04

　　天然气的储量足,价格低,用它作为柴油的替代品既能保证发动机的正常工作,又能实现较低的soot与CO₂排放,因而在日常生活与工业生产中被广泛应用。为测试不同燃烧系统对双燃料发动机性能的影响,本文采用实验方法将一台传统的单缸自然吸气柴油机改装为进气道喷射天然气的双燃料发动机,采用柴油引燃天然气的模式进行工作,在25%、50%、75%、100%负荷下研究了燃烧系统对该发动机燃烧及排放的影响规律,根据前期的研究结果,选用了深ω形燃烧室与两种双层分流燃烧室和两种不同类型喷油器进行对比,双层分流燃烧室是通过在燃烧室内设置一道环形碰撞台,将燃烧室分为上下两个空间,改善了燃油的分布。实验结果表明燃烧系统对双燃料发动机性能影响明显,在双燃料发动机双燃料模式中高负荷,深ω形燃烧室具有较快的燃烧速度,且排放性能优于两种双层分流燃烧室,双层分流II形燃烧室燃烧滞后且后燃严重,燃烧及排放性能最低;在低负荷下,双燃料发动机双燃料模式双层分流燃烧室燃烧速度相对较快,排放性能有所提升,双层分流结构优势明显;深ω形燃烧室与双层分流I形燃烧室纯柴油模式相比soot排放大大降低,而双层分流II形燃烧室... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 石油资源危机
        1.1.2 内燃机排放
    1.2 双燃料发动机概述
        1.2.1 天然气特性
        1.2.2 双燃料发动机分类
        1.2.3 双燃料发动机研究现状
    1.3 发动机燃烧室研究现状
        1.3.1 柴油机燃烧室形状研究
        1.3.2 双燃料发动机燃烧室形状研究
    1.4 课题研究意义及主要内容
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 研究内容
2 实验装置与方法
    2.1 实验台架
    2.2 双燃料发动机燃料供给系统
        2.2.1 柴油供给系统
        2.2.2 天然气供气系统
    2.3 双燃料燃烧策略和方法
        2.3.1 双燃料发动机工作方式
        2.3.2 双燃料发动机燃烧策略
    2.4 试验主要设备
        2.4.1 电涡流测功机
        2.4.2 油耗仪
        2.4.3 气体分析仪
        2.4.4 气体流量计
    2.5 实验方法
        2.5.1 发动机控制系统与缸压的采集
        2.5.2 燃烧室的选择
        2.5.3 实验方案
    2.6 本章小结
3 燃烧室形状对双燃料发动机燃烧与排放性能影响
    3.1 燃烧室选择依据
    3.2 实验工况点
    3.3 燃烧室形状对双燃料发动机影响
        3.3.1 缸压曲线的对比
    3.4 燃烧室对发动机排放的影响
        3.4.1 NO_x排放量的对比
        3.4.2 CO排放量的对比
        3.4.3 HC排放量的对比
        3.4.4 soot排放量的对比
    3.5 本章小结
4 喷油器与燃烧室的匹配对发动机燃烧与排放性能的影响
    4.1 缸压曲线对比
    4.2 排放对比
    4.3 本章小结
5 总结与展望
    5.1 全文工作总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]2015年中国石油市场回顾与2016年展望[J]. 龚金双.  中国石油和化工经济分析. 2016(04)
[3]替代率对柴油引燃天然气发动机性能的影响[J]. 宋建桐,张春化,吴晗,陈金柱.  甘肃农业大学学报. 2012(06)
[4]柴油车排放法规及后处理技术的现状与展望[J]. 帅石金,唐韬,赵彦光,华伦.  汽车安全与节能学报. 2012(03)
[5]世界能源现状与内燃机的发展机遇[J]. 朱剑明,彭代勇.  内燃机工程. 2011(02)
[6]中国石油发展现状、问题与前景分析[J]. 李莹莹.  中国能源. 2010(12)
[7]强制卷流燃烧室对改善柴油机油气混合研究[J]. 尚勇,刘福水,李向荣,杜巍.  内燃机学报. 2010(06)
[8]新能源动力“远水难解近渴” 传统汽车发动机谋求环保上位[J]. 宋雪莲.  中国经济周刊. 2010(20)
[9]基于满足Tier 4排放法规的低颗粒排放燃烧系统开发的喷油策略研究[J]. Fabrizio Conicella,Richard Cornwell,Simon Fagg,James Mullineux,耿文娟.  现代车用动力. 2009(03)
[10]小型通用二冲程汽油机降低排放的研究[J]. 徐澍敏,王建,刘胜吉.  农机化研究. 2006(04)



本文编号：3594945