国家高技术研究发展计划(2012AA111721) 作品数:9 被引量:12 H指数:2 相关作者: 刘圣华 魏衍举 张强 王小荣 李国祥 更多>> 相关机构: 西安交通大学 潍柴动力股份有限公司 山东大学 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 国家自然科学基金 重庆市科技攻关计划 更多>> 相关领域: 动力工程及工程热物理 一般工业技术 机械工程 更多>>
国Ⅴ标准电控共轨二甲醚发动机燃烧与排放控制策略研究 在石油资源日渐匮乏和环境问题日益突出的双重压力下,寻找发动机的高效清洁替代能源变得尤为重要。二甲醚作为柴油机的完全替代燃料,能在保持压燃式发动机高热效率的同时,实现零碳烟排放。研究开发以二甲醚为燃料并满足国Ⅴ阶段排放法规... 杨武林关键词:废气再循环 氧化催化剂 文献传递 EGR对电控共轨二甲醚发动机排放影响的研究 2016年 研究了中高负荷时不同轨压和喷油提前角下,废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)对电控共轨二甲醚发动机排放的影响。研究结果表明:中等负荷时,随着EGR率的增大,发动机油耗率呈先减小后增大的趋势,氮氧化物(NOx)排放显著降低;对于HC和CO排放,在EGR率小于27%时基本保持不变,在EGR率增至27%时显著增加;采用27%左右EGR率,可将NOx排放降至0.5g/(kW·h)以内,此时轨压及提前角对NOx排放的影响消失。高负荷时,随着EGR率增大,发动机油耗率逐渐增大;NOx排放显著降低,轨压和提前角的变化对NOx排放影响减小;HC和CO排放逐渐增大。可通过轨压及喷油提前角的优选有效地控制中高负荷下NOx、HC、CO排放及油耗率。 廖斌 王春海 杨武林 李鹏飞 乔信起 黄震关键词:二甲醚 轨压 喷油提前角 二甲醚发动机碳氢排放特性试验研究 被引量:1 2016年 以226B压燃式二甲醚发动机为研究对象,通过对比试验分析了二甲醚喷油器启喷压力、喷孔直径、喷油提前角和发动机功率对HC排放性的影响。试验结果表明:在外特性的整个转速范围内,随发动机转速的增加HC排放呈先增加后减小的趋势,随喷油器启喷压力的升高HC排放呈降低趋势;外特性在1 000~1 300r/min低速情况下,喷孔直径0.38mm的喷油器HC排放低,转速在1 500~2 300r/min范围内,喷孔直径0.36mm的喷油器HC排放较低;静态供油提前角由曲轴转角13°推迟到8°,外特性HC排放呈先降低后升高的趋势;随着二甲醚发动机负荷率的升高,其HC排放呈降低趋势。 张强 王桂华 李国祥 王喻 张纪元关键词:内燃机 二甲醚发动机 碳氢排放 自然吸气二甲醚发动机排气再循环NO_x满足国Ⅳ、Ⅴ排放标准的研究 被引量:3 2013年 为实现常规机械供油系统发动机装备的非道路车辆和低速载货汽车的排放达到国Ⅳ、Ⅴ排放标准的要求,通过采用增大喷油泵柱塞直径、喷油器喷孔数和直径来增加燃料循环供给量的方法,将一台自然吸气2102QB柴油机改装成二甲醚燃料发动机,并在优化的二甲醚供给正时下,研究了排气再循环(EGR)对二甲醚发动机的动力、经济和排放特性的影响。结果表明,二甲醚发动机运行受EGR的影响小,即使在化学计量比下工作,仍能保持较高的动力性和经济性,大幅降低发动机的NOx生成和排放。同时,针对ESC13工况不同的NOx比排放,建立了二甲醚发动机的NOx排放满足国Ⅳ、Ⅴ排放要求的EGR率策略,当NOx达到国Ⅳ、Ⅴ排放标准时,采用EGR率策略的二甲醚发动机的HC排放增加不多,CO排放比未采用EGR率策略时分别增加了1倍和2倍。该结果可为二甲醚发动机燃烧理论及实现清洁燃烧方法的研究提供参考。 盛新堂 黄瑾 王小荣 王辉 王鹏飞 刘圣华关键词:二甲醚 发动机 排气再循环 供油系统对二甲醚发动机燃烧循环变动的影响 被引量:4 2013年 通过采集分析二甲醚发动机示功图,试验研究了喷射系统参数和低压供油系统参数对二甲醚发动机燃烧循环变动的影响。结果表明:增大喷孔直径可以减小燃烧循环变动,高速时喷孔直径对燃烧循环变动的影响较低速时更显著;增大喷油器的开启压力,低速时燃烧循环变动增大,高速时则反之;发动机负荷增加,燃烧循环变动减弱;供油提前角从BTDC 6°CA提前到BTDC 13°CA后,燃烧循环变动系数呈先增大后减小的趋势;增加低压供油系统储能器的体积可以有效控制燃烧循环变动。 张强 李娜 李娜 李国祥关键词:二甲醚发动机 供油系统 燃烧循环变动 EGR对二甲醚发动机非法规污染物排放特性影响的研究 2015年 在一台2102QB型柴油机上用气相色谱检测法研究了燃用二甲醚时甲醛、二甲醚和甲酸甲酯等非法规污染物的排放特性,并研究了废气再循环(EGR)率对非法规排放物的影响规律。试验结果表明:二甲醚发动机的未燃二甲醚比排放较大,最大达到0.75g/(kW·h);甲醛和甲酸甲酯比排放相当且比二甲醚比排放低一个数量级,最大值分别为0.091g/(kW·h)和0.061g/(kW·h)。随着转速增加,二甲醚比排放降低,而甲醛的比排放先升高后降低;随着负荷增加,二甲醚、甲醛甲酸甲酯的比排放均降低。引入EGR以后,二甲醚比排放增加,但负荷越高增加量越少;甲醛呈现先增加后降低的趋势,且当负荷率小于40%时变化较为明显;甲酸甲酯呈现出典型低温氧化中间产物特征,随EGR率的增加呈现明显的先增加后降低的趋势。 汪文瑞 李东华 张李强 魏衍举 刘圣华 吴刚关键词:压燃式发动机 二甲醚 甲酸甲酯 甲醇对甲醇汽油混合燃料发动机碳氢排放贡献率的定量研究 被引量:2 2014年 在一台JL368Q3型汽油机上,通过考察发动机燃用体积分数分别为10%、20%和85%的甲醇汽油混合燃料时甲醇和碳氢(HC)的排放特性,研究了甲醇和汽油各自的排放率随发动机排气温度的变化规律和甲醇掺混比的影响,以及甲醇对发动机碳氢排放的贡献率。试验结果表明:甲醇掺混比对甲醇排放率的影响不大,在各掺混比下,甲醇排放率均不超过8g/kg,且随发动机排气温度的升高呈现指数降低的趋势;汽油的碳氢排放率比甲醇排放率高一个数量级,甲醇体积分数为10%时发动机的碳氢排放率在中高负荷时最低,约为40g/kg;在各甲醇掺混比下,汽油均是发动机碳氢排放的主要来源,甲醇对发动机碳氢排放的贡献率不超过8%。 汪文瑞 王坤 王小荣 魏衍举 刘圣华关键词:甲醇 汽油机 边界条件对生物柴油—二甲醚发动机燃烧的影响 二甲醚和生物柴油都是柴油机清洁代用燃料,两者混合可取长补短。本文在一台经改造的电控柴油机上,燃用四种不同比例的生物柴油-二甲醚混合燃料,改变主喷时刻、喷射压力、预主喷间隔角、预喷量以及EGR率,研究燃烧边界条件对发动机燃... 汤清关键词:电控发动机 燃烧 超细颗粒 柴油重质组分对有机可溶物中烷烃成分及其分布的影响 2014年 在一台SOFIM8140柴油机上,通过改变柴油中C14以上重质组分、添加润滑油和蓖麻油的方法,研究了柴油组分变化对有机可溶物(SOF)中烷烃的生成量、组分及其分布规律的影响;在一台WP12-336发动机上燃用二甲醚,且在均质充量压燃方式下考察了润滑油裂解生成SOF烷烃的特性。实验结果表明:在柴油中添加重质物或润滑油后的SOF质量排放量均有所增加,添加蓖麻油后则有所降低;SOF中烷烃成分及其分布规律不受燃料成分变化的影响,均是碳数为C15~C25的连续正烷烃,烷烃含量随碳数的增加呈现近似正态分布规律;在润滑油裂解生成SOF中烷烃的组分主要是碳数为C15~C25的正烷烃,但碳数不连续,各烷烃含量呈非正态分布。 魏衍举 王坤 李东华 陈晓 刘圣华 杨亚晶关键词:柴油机 蓖麻油 二甲醚 二甲醚介电常数随温度变化特性及应用研究 被引量:2 2016年 为了精确获得某温度下二甲醚液体的质量,研究二甲醚静态介电常数随温度的变化行为,对273K至323K温度区间二甲醚饱和液体和饱和蒸汽进行了测量。实验结果表明,二甲醚静态介电常数大小随温度存在反相关的变化规律,利用获得的实验数据拟合得到在不同温度下二甲醚液体的介电常数变化曲线。二甲醚饱和蒸汽在温度区间277.5K^318K下,介电常数较大且几乎无变化。在圆柱形电容式传感器模型中进行二甲醚液体液位测量的实验验证,实验计算值与实际观测值之间的误差分布在3.7%~6.5%。应用实验结果,借鉴二甲醚饱和蒸汽与饱和液体密度与温度之间的关系数据,便可精确求出在某温度下二甲醚液体的质量。文中的研究成果对二甲醚工业燃料的应用与控制起到基础性作用。 郭琳 刘圣华关键词:二甲醚 介电常数 电容法 液位测量