汽/柴油双燃料发动机燃烧过程的影响因素

以一台柴油机为原型机,增加进气道喷射汽油系统,实现进气道预混喷射汽油缸内直接喷射柴油引燃的燃烧模式,对汽/柴油双燃料发动机进行深入的性能研究.结果表明:汽/柴油比例在66%,左右能够取得较好的经济和排放性能,燃油消耗率降低到250,g/(k W·h)以下,碳烟排放约为0.11,FSN,NOx排放约为53×10-6;柴油喷油在低负荷(1,400,r/min,50,N·m)时适于采用单次喷射,喷射正时为-30°,CA ATDC时燃油消耗率取得最低值,而在中、高负荷时宜采用两次喷射;采用热EGR后,避免传统柴油机NOx与碳烟的trade-off关系,燃油消耗率也得到改善,数值约为258,g/(k W·h).     

排气和中冷前进气节流对柴油机性能和排放特性的影响

通过先后分开调节安装在涡轮机后和中冷前的两个蝶形阀,来模拟研究排气节流和中冷前进气节流对发动机外特性性能及排放的影响。试验结果表明:增加排气节流后,低速时,发动机性能和排放特性变化较小;而中高速时,发动机排气背压和排气温度会明显升高,动力性和燃油经济性也会明显恶化,CO和THC比排放及核膜态和聚集态颗粒总数量浓度都明显增加,氮氧化物(NOx)比排放明显降低。增加中冷前进气节流后,发动机的动力性和燃油经济性只略微变差,变化很小,但在低速时排气温度明显升高。中冷前进气节流增加后对排放影响较大,尽管CO比排放只是略微升高,但THC比排放和核膜态颗粒总数量浓度排放都明显降低,在最大转矩转速附近对应超细颗粒总数量浓度和聚集态颗粒总数量浓度排放也明显降低。     

进气参数对LNG发动机燃烧及排放特性的影响

应用FIRE软件对L23/30A型号的LNG双燃料柴油机缸内燃烧过程进行数值模拟。通过改变进气参数,分析缸内燃烧过程的压力、温度、流场的分布变化对燃烧及排放特性的影响。研究结果表明:进气温度、压力的增大提高了缸内的紊流强度,改善油气混合和燃烧过程;采用较高的进气压力使缸内平均温度下降,平均压力上升,有效降低了NOx排放;对于进气温度,缸内温度和压力的变化与进气压力截然相反,且增加排放量。     

基于GT-Power的进气节流EGR系统对柴油机性能影响的分析

利用GT-Power软件建立具有进气节流装置的6100涡轮增压柴油机仿真模型。在此基础上计算分析了进气节流EGR系统对柴油机的EGR率、燃油经济性和排放性能的影响。研究结果表明：通过加装进气节流阀,可以有效地增加柴油机各工况下的最大EGR率,进一步降低柴油机的NOx排放,但由于进气节流降低了柴油机的充气效率以及EGR的作用,因此会对柴油机的燃油经济性和微粒排放造成不利的影响。     

进气压力对发动机性能的影响研究

在一台3.8L涡轮增压中冷4缸柴油机上通过试验和仿真研究了进气压力对柴油机燃烧和性能的影响。试验中拆除了原机增压器及中冷器,通过自制压力调节装置直接控制柴油机进、排气压力。试验及仿真结果表明:在排气压力维持不变的条件下,最高燃烧压力与进气压力具有明显的线性关系,进气压力每增加100kPa,最高燃烧压力增加约4.8MPa~7.0MPa;进气压力对最高燃烧压力相位的影响不明显;空气质量流量与进气压力具有明显的线性关系,进气压力每增加10kPa,空气质量流量增加约13~37kg/h;柴油机排气温度与空燃比具有明显的线性关系,空燃比每增加1,柴油机排气温度降低约4.2℃;随进气压力增加,柴油机缸内燃烧滞燃期缩短,燃烧始点提前,但进气压力对燃烧持续期没有明显影响;进气压力每增加10kPa,发动机转矩增加约0.8~2.5N·m。     

EGR技术降低低速二冲程柴油机NOx排放的计算研究

针对国产化二冲程低速柴油机HHM 6S350设计了高压EGR方案,通过仿真计算研究了EGR对柴油机油耗和NOx排放的影响。结果表明:EGR能有效降低NOx排放,在选定的EGR方案下全负荷工况加权排放达到TierⅢ排放标准,但是油耗增加较多。研究了提前喷油对6S350在高EGR率时的影响。结果表明:油耗随喷油提前而降低,但NOx排放上升。受最高气缸压力的限制,设置25%、50%、75%、100%负荷下喷油始角分别较原机提前6、6、7、4℃A,全负荷NOx加权排放为2.98(g·(k W·h)-1),符合TierⅢ排放要求,而加权油耗仅上升2.1%。     

排气压力对发动机性能的影响研究

在一台3.8L涡轮增压中冷4缸柴油机上通过试验研究了排气压力对柴油机燃烧和性能的影响。试验中拆除了原机增压器及中冷器,通过自制压力调节装置直接控制柴油机进、排气压力。试验结果表明:排气压力对柴油机缸内压力的影响较小,最高燃烧压力及相位变化不明显;空气质量流量与排气压力具有一定的线性关系,排气压力每增加10kPa,空气质量流量减少约1.2~2.0kg/h,减小百分比为0.4%~0.7%;柴油机排气温度与排气压力具有一定的线性关系,排气压力每增加10kPa,排气温度增加约4.0~4.7℃;排气压力增加使柴油机的动力性和经济性恶化,排气压力每增加10kPa,转矩减小约2.3~3.1N·m,减小百分比为1.0%~1.9%,比油耗增加约2.8~7.1g/(kW·h),增加百分比为1.4%~3.3%。仿真计算表明:排气压力增加使泵气过程负功增加,排气压力每增加10kPa,泵气过程平均指示压力减小约9.8~10.7kPa,减小百分比约13%。     

环境湿度对柴油机NO_x及Soot排放特性的影响

采用发动机台架试验和数值模拟相结合的方法,进行了某重型柴油机在不同进气湿度下的排放特性研究,探索了进气湿度对柴油机燃烧和排放的内在机制,并确定了进气湿度对柴油机排放特性影响的范围.结果表明:进气湿度对燃烧和排放的影响主要体现在进气湿度变化导致缸内环境氧浓度、工质比热容、水煤气反应以及高温离解自由基能力等情况发生变化.进气温度为30,℃时,氮氧化物(NO_x)排放随着进气湿度的增加迅速降低,直至接近0;进气湿度的含湿量达到27.20,g/kg(D30)前,碳烟(soot)排放缓慢增加;当进气湿度超过D30后,soot排放出现一个拐点,随着进气湿度的增加而大幅上升.在饱和湿空气下,当进气温度较低时,进气温度对燃烧的影响比进气湿度明显,进气温度越高,放热率峰值越大,NO_x排放增大,soot排放减小;当进气温度达到15,℃后,进气湿度对燃烧和排放的影响开始显现;随着进气温度的提高,饱和湿空气含湿量迅速增大,当进气温度达到25,℃后,进气湿度对燃烧的影响显著增强,使缸内最高燃烧温度和最高爆压都逐步降低,NO_x排放逐渐减为0,soot排放逐步增大.     

文曲利管排气再循环系统在涡轮增压柴油机上的应用研究

以一台 D6 114涡轮增压柴油机为研究对象 ,采用了一套带文曲利管的排气再循环系统进行了试验研究。试验结果表明 ,该系统在高工况下能克服平均排气压力低于平均进气压力的困难 ,方便地实现排气再循环。研究了在不同工况下柴油机的 NOx 排放、烟度和比油耗随 EGR率的变化规律以及 EGR的冷却效果对 NOx 排放的影响     

缸内温度对柴油均质燃烧NOx排放影响的试验研究

采用在进气上止点附近进行燃油喷射,通过缸内高温残余废气促进燃油蒸发混合的方法,在单缸135柴油机上实现了柴油燃料的均质压燃(HCCI).对HCCI燃烧的燃烧特性和排放特性进行了测试分析,根据实测示功图计算了HCCI燃烧缸内温度,分析了其对NOx排放的影响,当缸内温度超过1700K时,将使HCCI燃烧的NOx排放显著增长.     

节流件阻力特性的CFD研究

增加沸腾管入口段流动阻力是抑制沸腾管内流动不稳定性的主要措施之一。本文采用商用CFD软件CFX对带有微小节流件的沸腾管入口段进行计算分析，得到了计算该段摩擦阻力的关系式，并能与现有的实验数据吻合。     

凝结水泵再循环管道上调节阀和节流孔板的选型计算分析

本文根据国内大型火电机组启动过程中凝结水泵再循环管道经常振动剧烈、凝汽器内部噪音大的特点,分析振动和噪音产生的原因,研究单极节流孔板汽蚀产生的机理,通过对再循环管道调节闯和节流孔板进行合理选型,保证机组安全运行.     

关于最佳烟囱形状的研究

本文通过对负压排气原理的讨论，提出了优化烟箩形状的问题。研究指出，有出口扩张段的烟囱比常规的锥形烟箩不仅消除了局部过剩静压，而且显著增加了烟囱抽力，从而有重要的经济价值。     

基于调门节流的二次再热机组负荷响应特性研究

针对超超临界二次再热机组并网运行过程中存在负荷快速响应能力不足的问题,以1000MW超超临界二次再热机组为研究对象,基于LabVIEW软件,开发超超临界二次再热机组动态仿真试验平台,仿真分析基于调门节流方式的二次再热机组负荷动态响应特性,并与一次再热机组进行对比。分析结果表明:在相同的阀位指令下,二次再热机组的负荷响应能力滞后于一次再热机组,为满足电网的AGC和一次调频的考核,二次再热机组需预留较大比例的主汽压力节流运行。     

基于燃油添加剂颗粒过滤器再生的研究

一种采用Ce/Fe燃油添加剂联合碳化硅壁流式过滤器再生方式被发展,在15 mg/kg Ce/Fe燃油添加剂加入含硫量300 mg/kg柴油的情况下进行发动机台架试验,过滤器在排气温度为420℃时取得了连续再生,但不能在全部运行条件下获得安全再生。通过进气节流修正发动机低负荷低转速工况下的排气温度MAP图,过滤器进行欧洲稳态测试循环再生试验,其前后端平均压差为170 mbar,在全部运行工况下实现了安全稳定再生。     

C12-3.43/0.98汽轮机调速系统的调整与故障处理

小型供热机组在抽汽工况运行时，调速器容易发生摆动，有针对地检查分析了油动机大幅度摆动的原因。     

基于零号高压加热器的一次调频技术研究及应用

电力新常态下火电机组应对一次调频考核的难度日益加大,不得不以牺牲运行经济性的代价来提升机组一次调频性能。为此,利用机组配置的零号高压加热器,研究零号高加参与机组的一次调频可行性,提出了零号高加参与调频的控制技术,有效改善了电网低频时一次调频加负荷性能,达到了经济性运行与满足涉网性能的有效统一,也为同类型机组提高调频性能提供了一种新的方法。     

固体吸附制冷循环节流特性的试验研究

从制冷循环的角度分析了吸附式制冷的特点，对间歇运行的吸附式空调的节流特性进行了试验研究。研究表明，间歇式吸附制冷的节流特性随循环相位变化而变化，采用膨胀阀的性能优于采用固定长度的毛细管。     

排气系统尾管对发动机性能及排气噪声影响研究

以一台V型6缸汽油机为例,利用一维CFD发动机模拟软件GT—POWER建立了整体发动机模型（包括进排气系统）,通过改变排气尾管直径、长度设计参数,研究了排气尾管长度、直径对发动机性能和排气噪声的影响,并总结了如何适当选取尾管的长度、直径设计参数,以满足发动机性能和排气噪声的要求。     

排气阀-阀座锥面堆焊层磨损机理

某船舶柴油机排气阀-阀座密封锥面应用同种堆焊材料,经长时间运行磨损轻微,并未发现明显的黏着磨损痕迹。通过观察磨损表面形貌、分析微区成分,探讨该排气阀-阀座匹配方案的磨损机理。研究表明：燃烧废气在排气阀密封锥面形成一层沉积膜,通过隔离密封面及固体润滑的方式降低摩擦副发生黏着磨损的倾向;在落座及燃烧压力的交变应力下,排气阀锥面堆焊层的磨损机理主要为疲劳剥落,而排气阀座锥面堆焊层的磨损机理为抛光产生的缓慢磨粒磨损。