国家自然科学基金(51176064)
- 作品数：11 被引量：50H指数：5
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- 相关领域：动力工程及工程热物理交通运输工程机械工程更多>>
- GTL添加比例对高压共轨柴油机微粒排放粒度分布的影响被引量：8
- 2013年
- 针对高压共轨增压中冷柴油机燃用不同添加比例的GTL/柴油混合燃料微粒排放进行了试验研究,分析了天然气合成油(GTL)添加比例对柴油机稳态工况及不同瞬变率的恒转速增转矩瞬态工况微粒排放粒度分布的影响规律,揭示了稳态及瞬态工况微粒排放粒度分布的差异.结果表明,对于不同GTL添加比例的混合燃料、最大转矩对应转速(1,600,r/min)下,微粒数量浓度分布曲线均呈单峰结构,峰值粒径位于50～100,nm.与燃用石化柴油相比,对稳态工况、在中小负荷时燃用适当GTL添加比例的混合燃料能够降低总微粒及核态微粒数量浓度,随GTL添加比例增大则总微粒及核态微粒数量增加;在大负荷工况下,燃用GTL/柴油混合燃料时总微粒及核态微粒数量浓度降低效果不明显,积聚态微粒数量浓度则随GTL添加比例增大而增加.等空燃比瞬态工况下不同模态微粒数量浓度均高于对应稳态工况,但随GTL添加比例的增加,有助于降低瞬态工况总微粒及核态微粒排放数量.
- 杜家坤孙万臣王晓丹李国良谭满志赖春杰
- 关键词：高压共轨柴油机瞬态工况天然气合成油
- 点火提前角对直喷汽油机微粒排放特性的影响被引量：5
- 2014年
- 针对直喷汽油机建立了试验台架及试验测控系统,研究了点火提前角对缸内燃烧和微粒排放粒径分布的影响规律。试验结果表明,在进气过程中喷油的均质燃烧模式下,点火提前角不影响排放微粒数量浓度分布曲线形状,随着点火的提前,缸内的最高压力、温度和放热率升高,而总微粒数量存在先增加后减少的趋势。
- 魏传芳董伟于秀敏孙万臣孙平何玲
- 关键词：直喷汽油机点火提前角微粒
- 再循环废气量及温度对压燃式发动机微粒排放粒度分布的影响
- 针对再循环废气量、温度及燃油喷射参数对微粒排放粒度分布的影响进行了试验研究,分析了燃油喷射参数及废气再循环(EGR)对微粒排放粒度分布的影响规律,确定了不同喷油时刻与喷油压力下EGR率及温度对微粒排放粒度分布的影响程度及...
- 杜家坤孙万臣肖森林谭满志李国良李建祥赵树发
- 关键词：压燃式发动机
- 文献传递
- 压燃式发动机燃用汽油/柴油混合燃料瞬变工况下燃烧及微粒排放特性分析被引量：9
- 2016年
- 针对压燃式发动机燃用汽油/柴油混合燃料稳态及瞬态工况下的燃烧及微粒排放粒度分布特征进行了试验研究,分析了汽油掺入比例及EGR对发动机稳态及不同瞬变率的恒转速增转矩瞬变工况超细微粒数量排放的影响规律.结果表明：在大负荷工况下采用高汽油掺入比例的汽油/柴油混合燃料能够在不引起NOx显著增加的前提下进一步降低排气烟度,有助于拓展预混合燃烧过程负荷工况范围;但较高汽油掺入比例易导致油气过度混合,对HC及CO排放有不利影响,尤其会导致小负荷工况下CO排放显著增加.综合考虑不同负荷工况下运行情况,认为汽油掺入比例在40%,～50%,左右较为适宜.燃用汽油/柴油混合燃料时排气颗粒物更趋于细化,其微粒几何平均粒径较柴油明显降低.瞬变工况增负荷过程中,各模态微粒数量浓度均有所升高,随汽油掺入比例增大积聚态微粒数量增加程度变缓,当汽油掺入比例达到50%,时,在高瞬变率工况时积聚态微粒数量无明显增加.高比例EGR条件下,瞬变过程中积聚态微粒数量浓度在增负荷初期便急剧增加,燃用汽油/柴油混合燃料有利于缓解瞬态工况积聚态微粒数量急剧增加的程度.
- 孙万臣杜家坤郭亮肖森林程鹏范鲁艳
- 关键词：压燃式发动机燃烧
- 空燃比对直喷汽油机微粒排放特性的影响被引量：4
- 2013年
- 以直喷汽油机为对象建立试验台架及试验测控系统,以研究空燃比对缸内燃烧和微粒排放粒度分布的影响规律。结果表明,在进气过程中喷油均质燃烧模式情况下,不同空燃比对应的微粒排放大部分在50nm以下;随着空燃比的增加,微粒粒径分布曲线形状由核模态、积聚模态双峰分布向核模态、初始颗粒的双峰分布渐变,最终变为核模态的单峰分布,且总微粒数量浓度降低。
- 董伟于秀敏杨松孙万臣张春贤
- 关键词：直喷汽油机空燃比
- 燃烧相位与EGR协同控制对宽馏程燃料预混压燃燃烧和排放的影响被引量：11
- 2015年
- 将汽油、柴油按一定比例进行混合制得不同着火性及挥发性的宽馏程燃料,试验研究了宽馏程燃料预混压燃燃烧及排放特性,分析了燃烧相位、废气再循环(EGR)及汽油掺入比例对预混压燃发动机燃烧及排放的影响规律,确定了核心燃烧边界条件对燃烧、排放的影响程度及范围.结果表明:汽油掺入比例对燃烧及排放均有显著影响,随汽油掺入比例增加,滞燃期延长,燃烧持续期相应缩短,有利于增大预混合燃烧量,降低排气烟度,并改善燃烧定容性.但在小负荷工况下,汽油掺入比例过大会导致CO、HC排放物增加,燃烧效率降低,进而引起热效率下降.通过采用汽油掺混体积比为40%的混合燃料,并合理控制燃烧相位,可在一定范围内保证较高的燃烧效率及燃油经济性.利用燃烧相位与EGR的协同控制策略,可在不降低热效率的情况下,进一步改善压燃式发动机排放特性,同时降低NOx及微粒排放.
- 杜家坤孙万臣肖森林谭满志李国良赵树发李建祥
- 关键词：燃烧相位废气再循环预混压燃燃烧
- 汽油/柴油混合燃料对压燃式发动机燃烧及超细微粒排放的影响被引量：1
- 2015年
- 对一台高压共轨增压中冷压燃式发动机燃用汽油/柴油混合燃料的燃烧和排放特性进行试验研究,分析不同汽油掺入比例对发动机的燃烧过程和微粒排放粒度分布的影响规律。结果表明,燃用汽油/柴油混合燃料改善了燃料的挥发性,有助于加快油气混合,增大预混合燃烧量,显著降低排气烟度,但会导致NO_x排放增加,在较大负荷工况下更为明显。引入适当的废气再循环,可同时降低NO、和微粒排放。随汽油掺入比例的增加,燃烧持续期缩短,有利于改善燃烧定容性,配合EGR、喷油参数等燃烧边界条件的控制,合理匹配燃烧相位,有利于提高发动机热效率。但过大的汽油掺入比例易导致燃料着火性变差,滞燃期延长,燃烧相位过于推迟,热效率有所降低。燃用汽油/柴油混合燃料时,微粒数量浓度分布曲线中核态微粒与积聚态微粒数量浓度峰值均向小粒径方向移动。随着负荷的增加,预混合燃烧量减少,汽油掺入比例对微粒排放浓度的影响加大。在中等负荷工况下,汽油掺入比例在40%以上的混合燃料能够有效降低积聚态微粒数量浓度。
- 孙万臣杜家坤郭亮肖森林范鲁艳李国良谭满志
- 关键词：压燃式发动机燃烧
- 燃料挥发性对高压共轨柴油机微粒排放粒度分布的影响被引量：2
- 2013年
- 试验研究了燃料挥发性对高压共轨柴油机微粒排放的影响,分析了不同负荷工况下微粒排放粒度分布特征。结果表明:改善燃料挥发性将使中小负荷工况核态微粒数量浓度增加,有利于降低大负荷工况微粒排放数量及质量浓度,燃料挥发性对于积聚态微粒影响较小。对于不同挥发性的燃料,核态微粒数量浓度均在当量比为0.4的中等负荷工况下最大。中小负荷工况下,对于挥发性较差的基础燃料,添加少量易挥发性成分后,核态微粒数量浓度急剧上升。但在中等负荷工况下,随添加比例的增大,挥发性进一步改善的燃料,核态微粒及总微粒数量浓度均有所降低,且积聚态微粒数量浓度变化不大。在大负荷工况下,中等挥发性的燃料(中均沸点为263℃)核态微粒和总微粒数量浓度最高,而挥发性好的燃料(中均沸点为244℃)核态微粒和总微粒数量浓度最低。
- 孙万臣孙士龙王晓丹李国良赖春杰
- 关键词：动力工程高压共轨柴油机微粒排放粒度分布
- 二级增压对重型高压共轨柴油机燃烧及微粒排放特性的影响被引量：4
- 2014年
- 针对某电控高压共轨重型柴油机匹配二级增压系统后的燃烧、排放及微粒粒度分布特征进行了试验研究，分析了二级增压系统对柴油机性能、燃烧及微粒排放的影响规律。研究结果表明：重型高压共轨柴油机微粒更趋于超细化，核态微粒数量浓度峰值在8～15nm，绝大多．数微粒粒径〈200nm；中高负荷工况下核态微粒比例达93％以上。匹配二级增压系统后，进气量和空燃比明显增大，缸内最高燃烧压力及放热率峰值升高，消光烟度及微粒排放大幅度降低；13工况微粒加权平均比排放量比单级增压减少了75．6％；低负荷工况下核态微粒数量及其所占比例高于单级增压，积聚态微粒数量有所降低；中高负荷工况下50nm以下的核态微粒数量及其所占比例降低，且微粒总数及积聚态微粒数量减少，核态微粒平均粒径增大。
- 孙万臣王晓丹杜家坤李鲁宁李国良李文祥
- 关键词：二级增压燃烧微粒排放粒度分布
- 天然气合成油对高压共轨柴油机燃烧及微粒排放粒度分布的影响被引量：3
- 2014年
- 针对高压共轨增压中冷柴油机燃用不同GTL添加比例的GTL/柴油混合燃料,试验研究了不同工况下微粒排放粒度分布特征,分析了GTL添加比例对燃烧及微粒排放粒度分布的影响。研究结果表明:与石化柴油相比,燃用GTL/柴油混合燃料能够降低排气烟度,但当GTL添加体积比超过20%后,排气烟度的改善趋势减缓,高负荷工况更明显。随着GTL添加比例增加,预混合燃烧放热率峰值及缸内压力升高率峰值降低,峰值相位提前,扩散燃烧放热率峰值变化不大。发动机燃用GTL燃料时的微粒数量浓度呈双峰对数分布,核态微粒数量浓度峰值在25%负荷时达到最大值,随着负荷增加峰值降低且逐渐向大粒径方向移动;积聚态微粒峰值随着负荷增加而升高。对于不同GTL添加比例的混合燃料,在中等转速工况,随着GTL添加比例增加,总微粒及积聚态微粒数量浓度增加,核态微粒数量变化不大;高转速工况,燃用G20混合燃料总微粒及核态微粒数量最少,增大GTL添加比例则核态微粒及积聚态数量均有所增加。
- 杜家坤孙万臣王晓丹李国良赖春杰谭满志
- 关键词：高压共轨柴油机天然气合成油燃烧
