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柴油/天然气双燃料发动机燃烧过程数值模拟 被引量：12
1
作者 张宁 刘杰 王俊乐 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期499-506,共8页
通过建立三维计算流体动力学(CFD)柴油/天然气双燃料喷射模型,研究不同EGR率对高压直喷(HPDI)发动机燃烧和排放特性的影响.结果表明:高温区主要是由柴油引燃的天然气射流燃烧形成.另外,由于喷射的天然气与燃烧室边缘碰撞,高温区域被分... 通过建立三维计算流体动力学(CFD)柴油/天然气双燃料喷射模型,研究不同EGR率对高压直喷(HPDI)发动机燃烧和排放特性的影响.结果表明:高温区主要是由柴油引燃的天然气射流燃烧形成.另外,由于喷射的天然气与燃烧室边缘碰撞,高温区域被分成两个部分:一部分进入燃烧室凹坑区并形成顺时针旋转的滚流;另一部分进入挤流区与新鲜空气进一步混合燃烧.NO的形成区域与天然气射流中心线形成的高温区基本重合.在挤流区,由于燃料的氧化速率和停留时间有限,因而产生了较多的CO.此外,HPDI发动机的颗粒物(PM)形成区域与CO形成区域大致相同,这是由燃料的低氧化率造成的.随着EGR率增加,NO排放降低,而CO和PM排放随之增加. 展开更多
关键词 天然气 HPDI发动机 双燃料喷射模型 排放
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高压直喷天然气发动机HC排放 被引量：3
2
作者 李孟涵 张强 +1 位作者 李国祥 邵思东 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期341-346,共6页
为了研究直喷天然气发动机碳氢的排放规律和影响因素,以一台电控增压直喷天然气发动机为对象,在不同工况下进行实验测试.为了分析转速、负荷、轨压和燃料喷射时刻对碳氢生成的影响,分别设计3组对比实验,在实验过程中采集示功图和碳氢排... 为了研究直喷天然气发动机碳氢的排放规律和影响因素,以一台电控增压直喷天然气发动机为对象,在不同工况下进行实验测试.为了分析转速、负荷、轨压和燃料喷射时刻对碳氢生成的影响,分别设计3组对比实验,在实验过程中采集示功图和碳氢排放,结合燃烧参数和排放结果分析.试验结果表明:采用过高或者过低的喷射压力均会使碳氢排放增加.在燃料喷射较晚时,碳氢排放随转速的增加而增加,在燃料喷射较早时,低转速下碳氢排放高于中高转速下的碳氢排放;中高转速下,随燃料喷射的提前,碳氢排放总体呈减小趋势,在低转速下,随燃料喷射提前,碳氢排放呈增加小幅增加的趋势.低负荷时碳氢排放明显高于中高负荷时碳氢排放;当中低负荷时,碳氢排放随燃料喷射的提前而降低,当高负荷时,碳氢排放受燃料喷射时刻的影响较小. 展开更多
关键词 高压直喷 天然气发动机 碳氢排放 喷射压力
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过量空气系数对柴油引燃高压直喷式天然气发动机的影响 被引量：2
3
作者 黄英杰 王谦 +1 位作者 芮璐 康佳明 《通信电源技术》 2019年第7期12-16,共5页
为了探究过量空气系数对天然气发动机燃烧和排放的影响,基于Cummins ISX天然气发动机建立了柴油引燃天然气的发动机模型,利用CONVERGE软件对燃烧过程和排放进行分析。结果表明:在转速为1 200 r/m时,随着过量空气系数从1.5增加到3.5,燃... 为了探究过量空气系数对天然气发动机燃烧和排放的影响,基于Cummins ISX天然气发动机建立了柴油引燃天然气的发动机模型,利用CONVERGE软件对燃烧过程和排放进行分析。结果表明:在转速为1 200 r/m时,随着过量空气系数从1.5增加到3.5,燃烧的缸内平均压力峰值增加,缸内平均温度明显下降,天然气燃烧逐渐趋于稳定,主要燃烧区域逐渐减小,soot排放下降了74%;NO_x排放随过量空气系数的增加呈现出先增加后下降的趋势;当过量系数空气为3.5时,NO_x排放最低;通过增加过量空气系数可以改善直喷式天然气发动机的燃烧和排放。 展开更多
关键词 高压直喷 天然气发动机 过量空气系数 数值模拟
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基于喷孔布置及喷射参数协调控制的双直喷发动机燃烧及碳烟排放特性研究
4
作者 陈淼钰 龚航 +3 位作者 黄粉莲 杨杰 陈贵升 魏峰 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期17-25,33,共10页
通过建立三维计算流体力学(computational fluid dynamic,CFD)柴油/天然气双直喷模型耦合多组分混合物简化化学动力学机理及现象学碳烟模型,模拟研究了天然气射流中心轴线与水平方向夹角α、天然气喷射持续期(natural gas injection dur... 通过建立三维计算流体力学(computational fluid dynamic,CFD)柴油/天然气双直喷模型耦合多组分混合物简化化学动力学机理及现象学碳烟模型,模拟研究了天然气射流中心轴线与水平方向夹角α、天然气喷射持续期(natural gas injection duration,NID)的协调作用对柴油微引高压直喷天然气发动机燃烧过程及碳烟生成、氧化过程的影响。结果表明:缩短NID可提高扩散火焰的传播速度,增加燃烧区域的化学反应速率,且最高燃烧压力、峰值放热率、最大压力升高率(maximum pressure rise rate,MPRR)、指示热效率(indicated thermal efficiency,ITE)升高;随NID缩短,A_(4)、C_(2)H_(2)消耗反应速率增加,OH生成峰值增加,碳烟生成降低而氧化增强。增大α促进了大尺度涡旋结构的生成,降低了进入挤气区域的燃料比例,同时利于ITE的改善;较短的NID下,增大α后最高燃烧压力、峰值放热率提升明显;α增大至20°可显著降低A_(4)、C_(2)H_(2)生成峰值,抑制碳烟成核及表面生长反应,降低碳烟生成。综合考虑最高燃烧压力、ITE、MPRR及碳烟排放,确定两个优化方案分别为:α=15°&NID=16.5°及α=20°&NID=21.5°。 展开更多
关键词 高压直喷 天然气发动机 射流角度 喷射持续期 碳烟排放
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50 MPa高压汽油直喷技术对燃烧和排放影响的试验研究
5
作者 吴锡江 李相超 王志宇 《车用发动机》 北大核心 2021年第4期15-21,共7页
设计、开发了50 MPa高压汽油直喷喷油器,在定容弹上研究了喷油器喷雾特性随喷射压力的变化关系,并在一台均质混合的缸内直喷光学单缸机上,通过燃烧分析和高速摄影等技术手段,研究了50 MPa高压汽油直喷技术对燃烧过程和排放的影响。结果... 设计、开发了50 MPa高压汽油直喷喷油器,在定容弹上研究了喷油器喷雾特性随喷射压力的变化关系,并在一台均质混合的缸内直喷光学单缸机上,通过燃烧分析和高速摄影等技术手段,研究了50 MPa高压汽油直喷技术对燃烧过程和排放的影响。结果表明:相较于当前主流的35 MPa缸内汽油直喷系统,将喷射压力提升至50 MPa仍能进一步降低喷雾粒径,改善油气混合过程,特别是在中高负荷区域能较大幅度降低未燃碳氢化合物及颗粒物排放,具有一定的潜在应用价值。 展开更多
关键词 超高压直喷 汽油机 均质燃烧 颗粒 燃烧稳定性
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天然气喷射提前角对高压直喷天然气发动机燃烧和排放的影响 被引量：1
6
作者 徐向 张强 苏东超 《内燃机与配件》 2019年第14期80-82,共3页
应用Converge软件研究了高压直喷天然气发动机的天然气喷射提前角对燃烧和排放的影响,从而达到提高发动机热效率并且降低排放的目的。通过对计算结果的对比分析,得出了不同天然气喷射提前角下的缸内压力、放热率、温度分布以及NOX排放... 应用Converge软件研究了高压直喷天然气发动机的天然气喷射提前角对燃烧和排放的影响,从而达到提高发动机热效率并且降低排放的目的。通过对计算结果的对比分析,得出了不同天然气喷射提前角下的缸内压力、放热率、温度分布以及NOX排放的变化情况。 展开更多
关键词 高压直喷天然气发动机 Converge 燃烧 排放
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