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柴油引燃高压直喷甲醇燃烧与排放特性试验
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作者 王天友 夏侯明昊 +3 位作者 张东明 卢天龙 刘浩业 孙凯 《内燃机学报》 北大核心 2025年第3期193-200,共8页
基于一台改造的柴油甲醇双直喷单缸机,研究了柴油引燃高压直喷甲醇燃烧和排放特性,并与甲醇预混合气柴油引燃燃烧方式进行了对比.结果表明:柴油引燃高压直喷甲醇燃烧能够在指示平均有效压力(IMEP)为0.4~1.4 MPa的宽负荷范围内实现90%~97... 基于一台改造的柴油甲醇双直喷单缸机,研究了柴油引燃高压直喷甲醇燃烧和排放特性,并与甲醇预混合气柴油引燃燃烧方式进行了对比.结果表明:柴油引燃高压直喷甲醇燃烧能够在指示平均有效压力(IMEP)为0.4~1.4 MPa的宽负荷范围内实现90%~97%甲醇替代率的稳定燃烧.在中高负荷下甲醇放热阶段呈现出显著的扩散燃烧特征,而且负荷增加过程中其后燃阶段的燃烧持续期基本保持不变.同时在全负荷范围内一氧化碳和碳氢排放都低于1 g/(kW·h),但NO_(x)排放则随负荷增加而显著升高;相比甲醇预混合气柴油引燃燃烧方式,柴油引燃高压直喷甲醇燃烧的放热率峰值仅为其一半,因而发动机燃烧相位可提前,指示热效率得以提高4%以上;在全负荷范围内柴油引燃高压直喷甲醇燃烧的碳烟、一氧化碳和碳氢排放均低至甲醇预混合气柴油引燃燃烧的10%以下,但NO_(x)排放在低负荷较低而在高负荷较高. 展开更多
关键词 柴油引燃高压直喷甲醇燃烧 甲醇替代率 热效率 碳烟 氮氧化物
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用PODE3-4煤基燃料改善汽油/柴油宽馏分燃料的燃烧与排放特性 被引量:3
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作者 刘浩业 王志 王建昕 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1-8,共8页
研究中向汽油/柴油宽馏分燃料(WGD50)中添加体积分数为109/5~30%的PODE3-4配制成汽油/柴油/PODE3-4宽馏分燃料,在一台直喷柴油机上进行了燃烧与排放特性的试验研究。研究结果表明:向宽馏分燃料中添加PODE3-4能显著缩短滞燃期... 研究中向汽油/柴油宽馏分燃料(WGD50)中添加体积分数为109/5~30%的PODE3-4配制成汽油/柴油/PODE3-4宽馏分燃料,在一台直喷柴油机上进行了燃烧与排放特性的试验研究。研究结果表明:向宽馏分燃料中添加PODE3-4能显著缩短滞燃期,使低负荷时宽馏分燃料的燃烧效率提高,循环波动降低;中高负荷时,添加PODE3-4能够降低宽馏分燃料的压升率和NOI排放,且保持较低的碳烟排放。 展开更多
关键词 内燃机 宽馏分燃料 PODE3-4煤基燃料 含氧燃料 着火性 燃烧与排放
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排气催化转化装置对发动机排气颗粒物演化的影响
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作者 陈正国 杨小东 +1 位作者 刘庆阳 刘浩业 《内燃机与动力装置》 2025年第1期1-8,31,共9页
对一台汽油发动机催化转化装置上下游的非挥发性颗粒物和半挥发性颗粒物进行采样和分析,研究排气催化转化装置对发动机排气颗粒物演化的影响。结果表明:催化转化装置对排气颗粒物的影响包括直接过滤和去除成核前驱物两方面;催化转化装... 对一台汽油发动机催化转化装置上下游的非挥发性颗粒物和半挥发性颗粒物进行采样和分析,研究排气催化转化装置对发动机排气颗粒物演化的影响。结果表明:催化转化装置对排气颗粒物的影响包括直接过滤和去除成核前驱物两方面;催化转化装置可以直接过滤高温排气中的非挥发性颗粒,过滤效率为20%~35%,过滤过程包括颗粒物的捕集和氧化;催化转化装置还可以去除排气中半挥发性的多环芳烃成分,抑制该成分在排气温度降低后转化为半挥发性颗粒物。 展开更多
关键词 颗粒物 催化转化装置 汽油发动机
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聚甲氧基二甲醚火(PODE_n)引燃时刻对HCII燃烧与排放的影响 被引量:2
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作者 刘浩业 王志 王建昕 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2016年第1期94-99,共6页
为提高均质混合气引燃(HCII)的效率并降低由于引燃柴油预混不充分产生的碳烟排放,在一台HCII原理性单缸机上,分别使用体积分数为0%、50%和100%的聚甲氧基二甲醚(PODE_n)/柴油混合燃料作为引燃燃料研究了在不同引燃燃料喷油时刻下HCII燃... 为提高均质混合气引燃(HCII)的效率并降低由于引燃柴油预混不充分产生的碳烟排放,在一台HCII原理性单缸机上,分别使用体积分数为0%、50%和100%的聚甲氧基二甲醚(PODE_n)/柴油混合燃料作为引燃燃料研究了在不同引燃燃料喷油时刻下HCII燃烧的燃烧、排放特性和热效率。结果表明:在1 200 r/min,0.3 MPa指示平均有效压力(IMEP)工况下,向引燃燃料中添加PODE_n能够明显降低碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)排放以及循环变动(COV),提高指示热效率,100%的PODE_n作为引燃燃料时HCII燃烧模式的指示热效率达到甚至超过柴油直喷模式;在1 600 r/min,0.6 MPa IMEP工况下,向引燃燃料中添加PODE_n能够明显降低排气光吸收系数,提高指示热效率。 展开更多
关键词 柴油机 燃烧 排放 均质混合气引燃(HCII) 聚甲氧基二甲醚(PODE_n) 引燃时刻
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添加EHN对宽馏分燃料燃烧和排放特性的影响 被引量:1
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作者 刘浩业 王志 王建昕 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期496-501,共6页
宽馏分燃料在中、高负荷能够明显降低柴油机碳烟(soot)排放,保持较高的热效率,但在低负荷存在燃烧稳定性差的问题.硝酸异辛酯(EHN)能够有效提高燃料的着火性.笔者提出向宽馏分燃料中添加EHN的方式来改善其着火性,并对比了3种添加比例下... 宽馏分燃料在中、高负荷能够明显降低柴油机碳烟(soot)排放,保持较高的热效率,但在低负荷存在燃烧稳定性差的问题.硝酸异辛酯(EHN)能够有效提高燃料的着火性.笔者提出向宽馏分燃料中添加EHN的方式来改善其着火性,并对比了3种添加比例下燃料的燃烧和排放特性.结果表明:向含有50%,(体积分数)汽油的宽馏分燃料(GD,50)中添加EHN能够提高燃料的十六烷值,缩短滞燃期,低负荷工况的循环变动率显著降低,燃烧稳定性得到改善.添加EHN后,GD,50燃料的总碳氢(THC)和CO排放显著降低,NOx有所升高,在供油量为11.4,mg/cyc和12.9,mg/cyc两个中等负荷工况下对碳烟排放的影响不大.添加EHN能够显著提高GD,50燃料的指示热效率. 展开更多
关键词 宽馏分燃料 硝酸异辛酯(EHN) 十六烷值 燃烧 排放
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聚甲氧基二甲醚与柴油混合燃料的燃烧与排放特性 被引量:39
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作者 王志 刘浩业 +2 位作者 张俊 王建昕 帅石金 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2015年第2期191-197,共7页
聚甲氧基二甲醚(PODEn)是一种高含氧、高十六烷值的新型燃料。为了降低柴油机的颗粒物排放,该文在一台轻型柴油机和一台重型柴油机上对柴油和10%、20%PODE3-4/柴油混合燃料进行了燃烧、排放和热效率的测试。结果表明:添加20%的P... 聚甲氧基二甲醚(PODEn)是一种高含氧、高十六烷值的新型燃料。为了降低柴油机的颗粒物排放,该文在一台轻型柴油机和一台重型柴油机上对柴油和10%、20%PODE3-4/柴油混合燃料进行了燃烧、排放和热效率的测试。结果表明:添加20%的PODE3-4,轻型柴油机大负荷工况下的碳烟排放下降90%,指示热效率能够提高2%;重型柴油机欧洲稳态循环(ESC)的颗粒物(PH)排放下降36.2%,有效热效率上升0.8%。添加PODE3-4,在指示平均有效压力(IMEP)为0.2~0.6MPa时,对放热率曲线影响不大;在IMEP为0.8MPa时,使主喷放热的滞燃期延长,主喷放热峰值增加。因此,PODE。是很有前景的柴油添加成分。 展开更多
关键词 柴油机 聚甲氧基二甲醚(PODEn) 燃烧 排放 热效率
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喷油时刻对柴油机富氧燃烧颗粒物排放特性的影响 被引量:7
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作者 姚佳岩 刘浩业 肖建华 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期490-496,共7页
为改善柴油机颗粒物排放问题,进行了柴油机富氧燃烧的试验.通过一台单缸高压共轨柴油机在不同的进气氧体积分数条件下研究了预喷时刻和主喷时刻对柴油机颗粒物排放的影响.采用DMS500型快速颗粒光谱仪测试分析了柴油机富氧燃烧排放颗粒... 为改善柴油机颗粒物排放问题,进行了柴油机富氧燃烧的试验.通过一台单缸高压共轨柴油机在不同的进气氧体积分数条件下研究了预喷时刻和主喷时刻对柴油机颗粒物排放的影响.采用DMS500型快速颗粒光谱仪测试分析了柴油机富氧燃烧排放颗粒物的数量浓度、质量浓度、粒径分布和几何平均直径.结果表明:随着预喷时刻提前,颗粒物数量浓度和质量浓度变化范围不大,几何平均粒径略有增大;随着主喷时刻推迟核态数量浓度减小,凝聚态数量浓度增加,颗粒物质量浓度增大,凝聚态质量浓度和几何平均粒径增大;进气氧体积分数增加,核态数量浓度增大,凝聚态数量浓度减少,颗粒物质量浓度下降,几何平均粒径减小. 展开更多
关键词 柴油机 喷油时刻 富氧燃烧 颗粒物
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低温起动热力学条件下柴油机喷雾着火特性 被引量:2
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作者 马玉坡 冯宇 +1 位作者 廖桐舟 刘浩业 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期11-17,共7页
针对一款V型八缸增压柴油机,首先分析了其低温起动过程中缸内压缩压力和压缩温度的变化规律,然后在定容喷雾燃烧装置中研究了低温起动热力学条件下柴油的喷雾着火特性,分析了背景温度和背景密度的变化过程中喷雾射流滞燃期和着火位置的... 针对一款V型八缸增压柴油机,首先分析了其低温起动过程中缸内压缩压力和压缩温度的变化规律,然后在定容喷雾燃烧装置中研究了低温起动热力学条件下柴油的喷雾着火特性,分析了背景温度和背景密度的变化过程中喷雾射流滞燃期和着火位置的变化规律.研究发现:随着背景温度降低,柴油自由喷雾着火滞燃期逐渐增加,着火稳定性逐渐降低;背景密度越高,最低着火温度越低;背景温度低于430℃时,柴油射流的着火成功率非常低,很难着火.该研究对提高起动稳定性,降低燃油消耗率和改善排放有重要的指导意义. 展开更多
关键词 柴油机 着火特性 低温起动
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含氧宽馏分燃料在压燃式发动机上的燃烧和排放特性 被引量:3
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作者 李博文 刘浩业 +1 位作者 王志 王建昕 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期1238-1244,共7页
宽馏分燃料由于其优异的理化特性,可改善压燃式发动机的燃烧和排放特性。但由于其着火性较差,易出现燃烧效率低、冷起动困难等问题。为改善汽柴油混合宽馏分燃料的着火性,同时提高燃料的含氧量以进一步降低颗粒物排放,将高十六烷值、高... 宽馏分燃料由于其优异的理化特性,可改善压燃式发动机的燃烧和排放特性。但由于其着火性较差,易出现燃烧效率低、冷起动困难等问题。为改善汽柴油混合宽馏分燃料的着火性,同时提高燃料的含氧量以进一步降低颗粒物排放,将高十六烷值、高含氧量的聚甲醛二甲醚(PODE)与传统柴油和汽油进行掺混,配制成含氧宽馏分燃料(GDP燃料),并在轻型车用四缸柴油机上对其进行试验研究。结果表明,用GDP燃料可使燃烧效率明显提高,有效热效率比原机高1%~4%,同时降低中小负荷NOx和碳烟的排放,使总颗粒物的质量和数量排放大幅度下降。 展开更多
关键词 宽馏分燃料 聚甲醛二甲醚 燃烧与排放 颗粒物
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