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氨/柴油燃烧模型构建及低速机性能优化 被引量：9
1
作者 刘海峰 宋腾达 +3 位作者 黄志雄 毛一玲 赵令猛 郑尊清 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期395-403,共9页
基于化学反应动力学及三维计算流体动力学(CFD)耦合开展了低压氨/柴油双燃料低速机的燃烧和排放仿真研究.构建了氨/柴油双燃料机理,其滞燃期、层流火焰速度及重要组分浓度的计算结果与试验结果吻合良好;在CONVERGE中建立了低速船机的三... 基于化学反应动力学及三维计算流体动力学(CFD)耦合开展了低压氨/柴油双燃料低速机的燃烧和排放仿真研究.构建了氨/柴油双燃料机理,其滞燃期、层流火焰速度及重要组分浓度的计算结果与试验结果吻合良好;在CONVERGE中建立了低速船机的三维CFD模型,确定了G方程模型中NH3燃料层流火焰速度的经验参数,研究了压缩比和当量比对氨/柴油双燃料低速机性能的影响.结果表明:适当提高压缩比可以改善氨着火燃烧的稳定性,压缩比为14.5可获得较高效率并将最大爆发压力控制在合理范围;氨燃料当量比在0.410附近性能达到最优,当量比更高使着火过于提前、燃烧温度大幅提高,导致热效率下降和NO_(x)排放明显升高,而当量比更低时指示热效率降低.在当量比为0.410、压缩比为14.5时氨/柴油双燃料低速机获得了效率及排放相互折衷下的最优值. 展开更多
关键词 低速机 氨/柴油双燃料 压缩比 当量比
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基于喷射策略的氨柴双燃料发动机燃烧和排放试验研究
2
作者 陈清楚 蔡开源 +3 位作者 刘奕 齐运亮 陈虎 王志 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期9-15,28,共8页
在一台重型柴油发动机试验平台的基础上改造氨柴双燃料发动机,加装了一套电控喷氨系统,采用氨气进气道喷射、柴油缸内直喷方式,通过柴油喷射策略的变化,在发动机1 200 r/min的中高负荷下50%氨能占比工况,开展了氨柴双燃料的燃烧和排放... 在一台重型柴油发动机试验平台的基础上改造氨柴双燃料发动机,加装了一套电控喷氨系统,采用氨气进气道喷射、柴油缸内直喷方式,通过柴油喷射策略的变化,在发动机1 200 r/min的中高负荷下50%氨能占比工况,开展了氨柴双燃料的燃烧和排放特性优化研究。试验结果表明:氨柴双燃料燃烧时,由于氨燃料燃烧速度慢、起燃温度高等特性,柴油原机的上止点附近单次喷射策略,使得氨燃烧与柴油燃烧不同步,燃烧放热率呈现“双峰”曲线,氨燃烧效率较低。采用柴油双喷策略,通过提前柴油预喷时刻,可推迟柴油起燃时间,活化活塞凹坑外的氨燃料,促使柴油和氨燃烧趋于同步,将“双峰”放热曲线转变成“单峰”放热曲线,从而加快燃烧速度,缩短燃烧持续期,减少未燃氨排放,提升氨燃烧效率。但过度提前预喷时刻会造成柴油撞壁,对发动机指示热效率不利。 展开更多
关键词 氨–柴双燃料 燃烧 喷射策略 柴油双喷策略
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氨替代率对柴油发动机的燃烧及排放性能的仿真
3
作者 胡圣琦 王洁 +1 位作者 蔡云凯 祝能 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期395-401,共7页
内燃机引入氨燃料,有利于减少汽车污染物排放。该文研究了掺氨后的柴油发动机的燃烧品质以及污染物排放性能。针对某商用车柴油发动机,采用发动机缸内Converge仿真分析软件,建立三维仿真模型,分析掺氨能量比为0%~40%的5组燃料的燃烧及... 内燃机引入氨燃料,有利于减少汽车污染物排放。该文研究了掺氨后的柴油发动机的燃烧品质以及污染物排放性能。针对某商用车柴油发动机,采用发动机缸内Converge仿真分析软件,建立三维仿真模型,分析掺氨能量比为0%~40%的5组燃料的燃烧及排放性能。结果表明:随着氨替代率的提高,发动机滞燃期有延长趋势,燃烧持续期先缩短后延长,缸内平均温度、缸压下降;CO、NO和碳烟排放显著降低,氨替代率为40%时,CO排放量降低了41.6%,NO排放量降低了68.7%,碳烟排放量降低了17.2%。因而,柴油发动机掺氨燃烧可有效降低排放水平,但需要控制氨能量比例在合理范围以防止燃烧恶化。 展开更多
关键词 柴油发动机 废气减排 氨、柴油双燃料 替代率 燃烧特性 排放特性
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氨柴双燃料高压缩比发动机柴油喷射策略优化 被引量：2
4
作者 蔡开源 王志 +6 位作者 刘奕 陈清楚 齐运亮 林浩 卢文健 张沈欢 殷勇 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期783-789,共7页
为了提高氨柴发动机的燃烧效率与热效率,研究了柴油喷射策略对燃烧与排放特性的影响。在一台6缸、压缩比21的氨柴发动机上,采用了进气道喷射氨并缸内2次喷射柴油的控制方法。用柴油第1次喷射来活化缸内热氛围,用第2次喷射来控制燃烧相... 为了提高氨柴发动机的燃烧效率与热效率,研究了柴油喷射策略对燃烧与排放特性的影响。在一台6缸、压缩比21的氨柴发动机上,采用了进气道喷射氨并缸内2次喷射柴油的控制方法。用柴油第1次喷射来活化缸内热氛围,用第2次喷射来控制燃烧相位。结果表明:提前柴油第1次喷射时刻,可使氨柴模式的氮氧化物(NOx)排放减少30%;增加第1次喷射量有助于提高氨燃烧效率,并能减少85%的N2O和50%的CO排放。随第1次喷射量的增加,有效热效率先升高后降低。相比同压缩比下纯柴油模式,优化的氨柴双燃料模式的柴油喷射策略下,最高有效热效率提高1.2个百分点。因此,该文的优化柴油直喷策略,可节能和降低重型车辆的碳排放。 展开更多
关键词 重型车发动机 柴油直喷策略 氨柴双燃料 燃烧效率 污染物排放
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