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船用双燃料发动机关键技术分析 被引量:9
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作者 雷伟 甘少炜 周国强 《船海工程》 北大核心 2016年第3期86-89,98,共5页
为促进船用双燃料发动机的技术进步,基于目前市场上的主要机型及其特点,对船用双燃料发动机的天然气供给、稀薄燃烧、动态特性优化和甲烷排放控制等关键技术问题进行分析,提出相应的解决途径。
关键词 船用双燃料发动机 天然气供给 稀薄燃烧 动态特性 甲烷排放
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LNG气化温度对船用天然气/柴油双燃料发动机燃烧排放的影响 被引量:7
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作者 于洪亮 段树林 孙培廷 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1369-1375,共7页
为了获得液化天然气(LNG)气化温度对船用天然气/柴油双燃料发动机性能的影响规律,简述了船用天然气/柴油双燃料发动机CH4排放过高的原因与措施,对双燃料发动机按推进特性在25%,50%,75%,100%负荷下燃用20oC气化温度下的LNG进行了试验,获... 为了获得液化天然气(LNG)气化温度对船用天然气/柴油双燃料发动机性能的影响规律,简述了船用天然气/柴油双燃料发动机CH4排放过高的原因与措施,对双燃料发动机按推进特性在25%,50%,75%,100%负荷下燃用20oC气化温度下的LNG进行了试验,获得了数值模拟的初始条件及排放数据,并通过数值模拟的方法就不同LNG气化温度对发动机缸内湍流强度,近壁温度,燃烧过程,以及排放产物的影响进行了研究。结果显示,试验测量的压力及排放数据与对应的数值模拟结果较为一致。LNG气化温度降低,引起缸内平均湍流动能峰值上升,近壁区域的对流换热系数增大,近壁温度升高,改善了燃烧效果,有利于降低CH4和CO2的排放,同时NO降低22%,碳烟排放量降低67%。 展开更多
关键词 LNG气化温度 船用双燃料发动机 近壁温度 燃烧排放
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主/引定时对船用天然气/柴油双燃料发动机燃烧排放的影响 被引量:6
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作者 于洪亮 段树林 孙培廷 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1735-1741,共7页
为进一步掌握主燃料天然气的喷射定时(主定时)以及引燃柴油的喷射定时(引定时)对缸内直喷船用双燃料发动机燃烧排放特性的影响规律,按推进特性在25%,50%,75%,100%负荷下进行了纯燃油模式试验,获得了发动机运行及排放数据,并通过有限容... 为进一步掌握主燃料天然气的喷射定时(主定时)以及引燃柴油的喷射定时(引定时)对缸内直喷船用双燃料发动机燃烧排放特性的影响规律,按推进特性在25%,50%,75%,100%负荷下进行了纯燃油模式试验,获得了发动机运行及排放数据,并通过有限容积法耦合半隐式法分别就不同主/引定时对发动机燃烧过程、缸内湍流强度以及排放产物的影响进行了数值模拟。结果显示,试验测量的压力及排放数据与对应的数值模拟结果较为一致。主定时比引定时对船用双燃料发动机燃烧排放影响程度更大。主/引定时提前都会引起缸内湍流动能峰值降低,缸内最高爆发压力和最大温度增加。NO排放量随主/引定时每提前2°CA分别上升15.4%和3.5%,而CH4排放量随主定时每提前2°CA降低7.6%,随引定时每提前2°CA升高4.6%。 展开更多
关键词 燃料定时 引燃燃料定时 船用双燃料发动机 燃烧排放
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船用微引燃双燃料发动机燃料模式切换 被引量:4
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作者 郑先全 杨建国 +2 位作者 黄禄丰 朱树林 钱正彦 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期541-547,共7页
针对船用微引燃双燃料发动机燃料模式切换过程燃烧不稳定和转速波动大的问题,本文采用台架试验的方法,揭示了发动机不同燃料替代率时燃烧特征与性能,制定并验证了燃气喷射三段控制的燃料模式切换控制策略,分析了燃烧波动及切换时长等因... 针对船用微引燃双燃料发动机燃料模式切换过程燃烧不稳定和转速波动大的问题,本文采用台架试验的方法,揭示了发动机不同燃料替代率时燃烧特征与性能,制定并验证了燃气喷射三段控制的燃料模式切换控制策略,分析了燃烧波动及切换时长等因素对燃料模式切换过程的影响。结果表明:随替代率升高,发动机各缸燃烧循环变动增大和一致性变差,至燃气模式有所减弱,但仍高于柴油模式的循环变动和一致性;较短的切换时长将导致切换过程的转速波动增大;采用燃料模式切换控制策略,可实现双燃料发动机20%~80%额定负荷内120 s时间内燃料模式平稳安全切换,转速波动率最大为5.7%,未发生爆震和失火等非正常现象。 展开更多
关键词 船用双燃料发动机 微引燃 燃料模式切换 替代率 燃烧 控制策略 循环波动 转速控制
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船用微引燃双燃料发动机多缸平衡控制的试验 被引量:3
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作者 郑先全 杨建国 +1 位作者 黄禄丰 朱树林 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期51-60,共10页
针对船用微引燃双燃料发动机多缸不平衡问题,开展了多缸平衡控制的仿真与试验,建立发动机仿真模型,用试验测量的进气歧管压力验证了模型精度,基于仿真模型定量分析了发动机各缸燃气量和过量空气系数的差异.采用燃气喷射量补偿的方法对... 针对船用微引燃双燃料发动机多缸不平衡问题,开展了多缸平衡控制的仿真与试验,建立发动机仿真模型,用试验测量的进气歧管压力验证了模型精度,基于仿真模型定量分析了发动机各缸燃气量和过量空气系数的差异.采用燃气喷射量补偿的方法对各缸进行缸平衡控制的研究,分别以各缸爆发压力、平均指示有效压力(IMEP)和排气温度为控制变量修正各缸燃气喷射脉宽.研究表明:各缸燃气喷射量相对偏差最大可达2.76%;各平衡模式下其各缸对应的控制变量相对偏差均有效降低,其中爆发压力平衡时各缸爆压不均匀系数低于1.2%,IMEP平衡时IMEP不均匀系数低于0.8%,排气温度平衡时各缸排气温度差异控制在11℃之内;考虑发动机运行的稳定性和安全性因素,在中、低负荷时激活IMEP平衡模式以降低失火或弱燃的概率;在高负荷时激活爆压平衡模式以降低气缸压力异常升高的概率. 展开更多
关键词 船用双燃料发动机 多缸平衡控制 控制策略
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四气阀大功率双燃料发动机进排气口优化设计 被引量:3
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作者 钱正彦 朱树林 郑先全 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期338-343,共6页
为保证船用大功率双燃料发动机气道与气缸的匹配优化,采取建模仿真方法研究了进排气道流量、涡流特性随气道流通截面面积的变化规律。利用气道实物模型的试验结果,验证并分析了气道匹配优化效果。试验表明:涡流系数随进气流通截面积的... 为保证船用大功率双燃料发动机气道与气缸的匹配优化,采取建模仿真方法研究了进排气道流量、涡流特性随气道流通截面面积的变化规律。利用气道实物模型的试验结果,验证并分析了气道匹配优化效果。试验表明:涡流系数随进气流通截面积的增加而减少,流量系数随气道流通截面积的增加而增加至一定值后减小。最终得到具备最佳气阀升程适应性的气道,其进气道口径88.60 mm,排气道口径80.00 mm。 展开更多
关键词 船用双燃料发动机 进排气道 进气涡流 气道流通效率 气道仿真 气道设计 气道优化 气道试验
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