火花点火复合供气天然气发动机燃烧过程的研究

【摘要】： 随着石油资源的日益减少,寻找可替代能源已成为当务之急。天然气具有资源丰富、低污染的优点,因而受到了人们的极大关注。发展天然气发动机是解决传统能源危机的一个有效办法。 本文介绍了天然气工业以及天然气发动机的发展状况,并指出天然气发动机在我国的巨大潜力。 本文设计了具有分隔式燃烧室(涡流室)的火花点火天然气发动机。所用天然气试验样机是由S195单缸柴油机改装而成,改装工作包括燃烧室的改装设计,电控系统和供气系统的设计。燃烧室由位于活塞顶的主燃室,位于气缸盖上的副燃室和连通主副燃烧室的通道组成。 设计了电控系统,分别控制天然气的喷射过程与火花塞的点火过程。针对天然气喷射系统,在进气管处设置低压喷射阀,天然气在进气系统中与空气混合后被吸入主燃烧室内,形成稀混合气;副室内设置高压喷射阀以此在副燃烧室内形成浓度较高的混合气,副燃烧室的混合气被点燃后喷射进入主燃烧室,二次点燃主燃烧室内的稀混合气,以此来形成分层燃烧。试验证明,该系统能够实现稳定点火;主燃烧室的形状对HC有很大的影响;通道直径对NOx的生成有很大的影响;高压低压气的比例同时影响HC和NOx。 【关键词】：火花点火 分层燃烧 天然气发动机 复合供气
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TK431
【目录】：

• 中文摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-18
• 1.1 引言7-8
• 1.2 天然气的物化特性和发展现状8-14
• 1.2.1 世界天然气工业发展现状8-10
• 1.2.2 我国天然气工业的发展现状10-12
• 1.2.3 天然气的物化特性12-14
• 1.3 天然气发动机14-17
• 1.3.1 天然气发动机的发展概况14-15
• 1.3.2 天然气发动机的分类15-16
• 1.3.3 火花点火式天然气发动机16-17
• 1.4 本课题研究的内容和意义17-18
• 第二章 天然气发动机试验装置18-34
• 2.1 天然气发动机的改装设计18-21
• 2.1.1 活塞的设计19
• 2.1.2 镶块的设计19-20
• 2.1.3 喷气阀与火花塞的安装20-21
• 2.2 天然气发动机供气系统的设计21-23
• 2.3 天然气电控喷射系统23-28
• 2.3.1 电控喷射系统硬件23-24
• 2.3.2 喷气阀驱动模块设计24-25
• 2.3.3 计算机接口电路设计25-26
• 2.3.4 参数采集26-28
• 2.4 发动机电子点火系统28-33
• 2.4.1 信号采集系统29
• 2.4.2 系统控制模块29-30
• 2.4.3 显示模块30
• 2.4.4 点火控制模块30-32
• 2.4.5 软件的设计32-33
• 2.5 本章小结33-34
• 第三章 试验结果及分析34-46
• 3.1 电控天然气阀的标定34-36
• 3.2 计算机控制系统喷气上止点信号确定36-37
• 3.3 喷气阀与火花塞安装方案的选择37
• 3.4 高低压气体比例不同对燃烧排放的影响37-38
• 3.5 复合供气时点火提前角对燃烧的影响38-39
• 3.6 高压喷气时刻对燃烧排放的影响39-40
• 3.7 发动机的负荷特性40-41
• 3.8 主燃烧室的形状、主副燃烧室之间的通道直径对发动机的影响41-45
• 3.9 本章小结45-46
• 第四章 全文总结和工作展望46-48
• 4.1 全文总结46
• 4.2 工作展望46-48
• 参考文献48-51
• 发表论文和科研情况说明51-52
• 致谢52

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

射流引燃实现甲烷—空气混合气快速燃烧的基础研究    孙娜

天然气汽车de现状及发展趋势    陈基杰,孙芃

2000年中国天然气工业综述    陈四祥,吴世勤

分隔室压燃式天然气发动机燃烧过程模拟    郑清平,张惠明,张德福

过量空气系数对天然气发动机燃烧及排放的影响    窦慧莉;刘忠长;李骏;闫涛;

混合器对天然气空气混合气形成过程的影响    龚英利,张惠明,王强,张德福,黄叶舟

中国天然气资源及前景分析——兼论“西气东输”的储量保证    戴金星,夏新宇,卫延召

压燃式天然气发动机计算机控制系统的开发    张振明

热风炉富氧燃烧特性与操作措施研究    孟凡双;金国一;

车用液化石油气(LPG)特性与改装部件功能(综述)    王继先,潘忠杰,冯能莲,蔡曾华

混烧锅炉富氧燃烧的数值模拟    赵炜航;李丽丽;杨金鼎;金利伟;王德俊;金志昂;党伟龙;张星;郑文;

基于单片机的电阻炉温度控制系统    赵爱玲;黄景涛;

智能化液体给定装置电控系统的分析与设计方案    王彦全;王海洋;刘继广;

一种控制软件运行权限的智能加密锁设计    刘慧娟

燃烧室形状对直喷柴油机燃烧性能影响的三维数值模拟    虞育松;李国岫;刘建英;

天然气掺氢发动机性能与排放试验    许健;张欣;刘建华;范龙飞;

电控天然气/柴油双燃料发动机的研究    夏渊,张欣,周希德,胡准庆

两用燃料夏利车排放测试分析    孟磊

船用智能仪表串口通信软件仿真调试技术研究    阳世荣;

电控技术在天然气发动机上的应用    滕勤;左承基;

热风炉富氧燃烧特性与操作策略研究    孟凡双;金国一;

提高双燃料汽车动力性方法浅析    刘海涛;郭彦斐;杨操;

用三维CFD研究柴油机喷雾内部温度分布    李云清;刘宾;李天蕾;

轿车用直喷柴油机缸内工作过程CFD分析    王宝林;邓帮林;李军成;许胜利;冯仁华;

LPG发动机的排放性能研究    苏菱;

DPF对柴油车气态及颗粒物污染物排放的影响    周华;李孟良;景晓军;

车用乙醇汽油对发动机进气系统沉积物的影响    郭瑞莲;鲍晓峰;岳欣;崔平;纪威;

斯太尔重型CNG发动机电控单元的开发    甘海云;J.W.POST;李静波;敬世海;

细水雾抑制熄灭气体射流火焰的实验研究    陆嘉

煤粉空气分级和再燃技术机理、应用和模型研究    刘茂省

基于信号处理的氢燃料发动机优化控制    王丽君

基于冶炼过程及终点判断技术的烟化炉智能控制系统研究    张寿明

发动机台架试验过程实时监测与预警方法研究    赵雷刚

汽油机进气混合O_2/CO_2的燃烧机理与性能研究    姚春玲

溶液雾化法制备镍钴精细粉体材料理论与工艺研究    郭秋松

纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究    汪贵平

柴油机燃用柴油-含氧化合物混合燃料燃烧与排放研究    任毅

天然气-氢气混合燃料直喷燃烧特性和预混层流火焰研究    王金华

沼气发电机冷却水预热沼气进料池系统的研究    康锡龙

液压混合动力汽车能量再生系统特性仿真研究    邵建桥

注塑机械手控制系统设计研究    丁鉴彬

改善永磁接触器动态分断过程的方法研究    张钢岭

基于运动控制的虚拟样机技术的研究    杨列坤

半导体激光器智能化电源设计    赵鹏

基于虚轴法的多轴同步运动控制系统设计    肖亮亮

预测函数控制系统的鲁棒性研究    武海博

基于模糊PID的叶腊石烤箱温度控制系统研究    李保强

柴油机电液调速技术研究    田雨

天然气发动机的研究    黄鹏超;李光辉;刘文龙;

天然气发动机燃烧方式分析    王宇;马凡华;刘海全;

燃烧室形状对天然气发动机燃烧影响的研究    冯志新;幺居标;王忠恕;刘忠长;窦慧莉;

基于浓度敏感性分析的甲烷机理简化    邢佳佳;安江涛;邱榕;蒋勇;

浅析天然气汽车存在的问题及改善对策    张蕊;

用准稳态方法建立碳氢燃料点火燃烧的简化化学反应动力学模型    钱炜祺;杨顺华;肖保国;乐嘉陵;

碳氢燃料点火燃烧的简化化学反应动力学模型    钱炜祺;杨顺华;肖保国;乐嘉陵;

甲烷-空气-稀释气的层流燃烧特性研究    阎小俊,蒋德明

天然气/氢气燃烧特性研究    张勇;黄佐华;廖世勇;王倩;蒋德明;

天然气—氢气—空气混合气火焰传播特性研究    张勇;黄佐华;王倩;王金华;蒋德明;苗海燕;

燃烧化学机理简化及甲烷湍射流火焰的直接数值模拟研究    吕钰

基于定容燃烧弹的甲烷掺氢燃烧特性研究    白小磊

燃烧室形状和喷气时刻对CNG发动机燃烧影响的研究    李浩荡

燃烧室形状和喷气规律对天然气发动机燃烧的改善    黄晶慧

燃烧室形状对天然气发动机性能的影响    祝遵祥

计算奇异摄动分析在简化燃烧化学反应系统中的应用    王彬彬

直喷式柴油机燃用天然气燃料的研究    宋振寰,D.斯蒂芬

烟花季节下扬州,专家聚议“煤成气”    王开宇;

气口顺序喷射、稀燃、全电控柴油/天然气双燃料发动机的研究    苏万华,林志强,汪洋,谢辉,王江,裴毅强,费向阳,刘文胜,李红珍,王根生

柴油引燃式天然气发动机最佳引燃柴油量及过量空气系数浓限、稀限的研究    林志强,苏万华

混合器对天然气空气混合气形成过程的影响    龚英利,张惠明,王强,张德福,黄叶舟

对我国天然气类型及资源潜力的初步分析    胡朝元;

中国煤成气研究二十年的重大进展    戴金星

对我国石油天然气资源前景的分析    关士聪,阎秀刚,芮振雄,倪南永

我国古代发现石油和天然气的地理分布    戴金星

关于煤系地层生成天然气量的计算    戴金星;戚厚发;

满足国家第Ⅳ阶段排放标准天然气发动机的开发    司鹏鹍;张惠明;杨志勇;张自立;焦运景;程辉;董善黎;徐平;陈孟强;

稀燃点燃式天然气发动机的燃烧特性    焦运景;张惠明;司鹏鹍;杨志勇;张自立;程辉;

预燃室式火花点火天然气发动机燃烧模型    左承基,赵奎翰

复合供气压燃式天然气发动机的燃烧过程    郑清平;张惠明;朱志强;张德福;

燃烧室形状对天然气发动机燃烧过程影响的研究    焦运景;董宏;张惠明;杨志勇;张自立;司鹏鹍;程辉;

火花点火天然气发动机工作过程的数值模拟    李书泽,周校平,张武,高黄震

火花点火式天然气发动机的准维燃烧模型    左承基,赵奎翰

天然气发动机预燃室式燃烧系统的研究    张惠明,龚英利,赵奎翰,刘雄,高建东,李宗立

火花点火式天然气发动机燃烧系统的研究    赵奎翰,左承基,杜庆建,姜印平,魏克宁,王百海,张国昌,董联革

分隔室火花点火天然气发动机燃烧过程的试验研究    张怀东;李立顺;张天如;张德福;朱自强;

电控技术在天然气发动机上的应用    滕勤;左承基;

钻井平台用天然气发动机的设计开发    孙成香;李全武;郑圣彬;孙乐美;李治朋;

天然气发动机技术研究与应用    程鹏;

NQ140N单-CNG发动机的开发与试验    李克新;

天然气发动机复合空调系统    秦朝葵;刘雄;全惠君;谭建新;

不同类型的天然气发动机燃烧和排放特点    苌转;周斌;邵晓杰;于超;

NQ140N天然气发动机的开发    陈万应;张浩;邓杰;杨志勇;李克新;程辉;

应用模糊物元理论建立天然气发动机性能状态评价模型    柳楠;崔厚玺;丛蕾;

恢复天然气(CNG)发动机动力性能的分析研究    赵作志;

恢复天然气(CNG)发动机动力性能的分析研究    赵作志;

重汽集团研发天然气发动机    本报记者 郑义

天然气发动机首次进入863计划    记者 王建梁

天然气发动机成新竞争点    关尚宇

大功率天然气发动机成功点火    过国忠 许武英

“无锡造”天然气发动机批量上市    记者 蒙平

一汽锡柴大型天然气发动机投入批量生产    

钻井用天然气发动机获突破    任继凯　傅伟

济柴研制钻井用天然气发动机填补国内空白    记者 任继凯　通讯员 傅伟

现代重工研发成功天然气发动机    广言

锡柴天然气发动机再展“低碳”魅力    通讯员 陈燕　记者 严峻

满足国Ⅳ排放标准压缩天然气发动机燃烧过程的研究    司鹏鹍

稀燃天然气发动机燃烧过程研究和燃烧系统开发    焦运景

基于在线优化技术的分层燃烧试验研究及应用    梁绍华

稀燃天然气发动机燃烧循环变动特性及动力学特征研究    姚宝峰

压燃式天然气发动机燃烧过程模拟计算和试验研究    郑清平

低散热压缩着火天然气发动机燃烧过程的试验研究    张德福

电控喷射稀燃天然气发动机的关键技术研究    窦慧莉

4SH-N天然气发动机工作过程优化及排放控制    杨立平

基于激光诱导光谱技术的发动机缸内燃料浓度和温度分布的试验研究    白书战

电控汽油/CNG两用燃料发动机故障模拟试验及诊断研究    袁华智

火花点火复合供气天然气发动机燃烧过程的研究    朱志强

天然气发动机催化器效率评价及低负荷时燃烧与排放研究    张悦

脉冲多次缸内直喷天然气发动机控制策略及试验研究    刘娜

公交车用天然气发动机国产化的层次分析法研究与规模化应用    窦宝华

满足国Ⅴ排放的天然气发动机开发    张坤鹏

天然气发动机电控喷射系统的研究    范龙飞

大马力天然气发动机工作过程数值模拟及分析    李春节

天然气发动机稀薄燃烧试验研究与数值模拟    吴家平

天然气发动机进排气系统及配气相位优化研究    潘芝桂

天然气发动机空燃比控制系统研究与开发    赵海艳