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氨燃料低速机活塞环-缸套磨损特性
1
作者
胡嘉
杨建国
+2 位作者
范玉
余永华
谢良涛
《内燃机工程》
北大核心
2025年第5期147-156,共10页
基于船用低速机大环段活塞环–缸套摩擦磨损试验台,将氨水雾化并喷射至活塞环–缸套试件的摩擦区域以模拟氨燃料对其腐蚀,进行润滑油、润滑油+水和润滑油+氨水溶液润滑状态下的活塞环–缸套摩擦磨损的对比试验。通过测量活塞环–缸套摩...
基于船用低速机大环段活塞环–缸套摩擦磨损试验台,将氨水雾化并喷射至活塞环–缸套试件的摩擦区域以模拟氨燃料对其腐蚀,进行润滑油、润滑油+水和润滑油+氨水溶液润滑状态下的活塞环–缸套摩擦磨损的对比试验。通过测量活塞环–缸套摩擦力及摩擦系数、表面几何形貌特征等参数,并分析了氨对活塞环–缸套摩擦磨损性能的影响。基于磁阻法在线监测活塞环–缸套的磨损量,揭示了在氨燃料环境下船用低速机活塞环–缸套的腐蚀磨损行为机制。分析了润滑油、润滑油+水和润滑油+氨水溶液的黏度及pH值。试验结果表明,润滑油中掺入氨水会使得其黏度和pH值增加,影响其理化特性,使活塞环–缸套摩擦系数增加,并加剧其表面的涂层剥落和腐蚀,尤其是在长时段试验中,润滑油+氨水润滑状态下活塞环磨损量达到85.3μm,超过其最大许可磨损量(70μm)。
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关键词
船用氨燃料低速机
活塞环-缸套
摩擦磨损
试验研究
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职称材料
船用氨-柴油双燃料低速机燃烧及排放特性模拟
2
作者
席鸿远
马立超
+1 位作者
周洪杰
周松
《内燃机学报》
北大核心
2025年第5期393-403,共11页
基于三维仿真软件Converge构建了船用氨-柴油二冲程低速机数值仿真模型,并验证了模型的准确性.在低速机转速为112 r/min和75%负荷条件下,探究两种喷射器布置方式,即紧邻布置和均匀布置与不同燃料喷射正时对发动机性能和排放的影响.结果...
基于三维仿真软件Converge构建了船用氨-柴油二冲程低速机数值仿真模型,并验证了模型的准确性.在低速机转速为112 r/min和75%负荷条件下,探究两种喷射器布置方式,即紧邻布置和均匀布置与不同燃料喷射正时对发动机性能和排放的影响.结果表明:双燃料喷油器布置方式直接影响了混合气的形成和发展,形成不同的燃烧模式,在发动机性能和污染物排放方面存在差异.高压直喷双燃料模式下NO_(x)排放低于纯柴油模式,降低幅度为45.71%~59.63%,温室气体排放降低幅度为91.38%~98.12%.提前柴油喷射正时到-4°CA有利于氨快速着火,加快燃烧速度,但提前到-6°CA会呈现相反的趋势.提前氨喷射正时可显著提升做功能力,但NO_(x)排放增加.氨喷射正时推迟到3°CA时NO_(x)排放降至3.4 g/(kW·h)以下,可以满足TierⅢ排放法规要求.
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关键词
船用低速机
氨
双燃料
数值仿真
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职称材料
氨/氢燃料射流点火船用发动机燃烧特性
被引量：
3
3
作者
魏胜利
张绍邦
+2 位作者
严书哲
张志成
倪士栋
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期124-132,共9页
为突破氨在发动机中的燃烧局限性,促进氨燃料高效快速燃烧,提出了一种利用氢气射流火焰点燃氨燃料的方案。通过向主动式预燃室供给氢气,进气道内预混氨/氢燃料,实现氨在大缸径船用发动机上的稳定高效燃烧。基于数值模拟计算方法,在改进...
为突破氨在发动机中的燃烧局限性,促进氨燃料高效快速燃烧,提出了一种利用氢气射流火焰点燃氨燃料的方案。通过向主动式预燃室供给氢气,进气道内预混氨/氢燃料,实现氨在大缸径船用发动机上的稳定高效燃烧。基于数值模拟计算方法,在改进了Otomo氨/氢机理基础上,探究了进气温度、掺混氢气的质量分数和主燃室当量比对氨/氢燃料着火与燃烧特性的影响。研究结果表明,射流火焰可以在主燃烧室形成燃烧所需的热力学环境和高活性热射流。在当量比为0.4、不掺混氢气的条件下,450 K进气温度可以实现氨燃料发动机的稀薄燃烧,在掺混氢气的质量分数较低时,射流点火对火焰发展促进作用更显著;掺混氢气的质量分数提高至10.0%可以使燃烧相位提前18°,但爆震风险增加;在进气温度为320 K和掺混氢气的质量分数为2.5%条件下,主燃室在当量比最小为0.45时可正常着火,但随着更接近理论空燃比的燃烧,指示热效率略有提升,主动预燃室氢射流点火的燃烧模式在实现氨发动机高效快速燃烧方面具有良好的潜力。
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关键词
氨/氢燃料
船用发动机
预燃室
射流点火
燃烧特性
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职称材料
题名
氨燃料低速机活塞环-缸套磨损特性
1
作者
胡嘉
杨建国
范玉
余永华
谢良涛
机构
武汉理工大学船海与能源动力工程学院
武汉理工大学船舶动力工程技术交通运输行业重点实验室
出处
《内燃机工程》
北大核心
2025年第5期147-156,共10页
基金
国家自然科学基金项目(52271328)。
文摘
基于船用低速机大环段活塞环–缸套摩擦磨损试验台,将氨水雾化并喷射至活塞环–缸套试件的摩擦区域以模拟氨燃料对其腐蚀,进行润滑油、润滑油+水和润滑油+氨水溶液润滑状态下的活塞环–缸套摩擦磨损的对比试验。通过测量活塞环–缸套摩擦力及摩擦系数、表面几何形貌特征等参数,并分析了氨对活塞环–缸套摩擦磨损性能的影响。基于磁阻法在线监测活塞环–缸套的磨损量,揭示了在氨燃料环境下船用低速机活塞环–缸套的腐蚀磨损行为机制。分析了润滑油、润滑油+水和润滑油+氨水溶液的黏度及pH值。试验结果表明,润滑油中掺入氨水会使得其黏度和pH值增加,影响其理化特性,使活塞环–缸套摩擦系数增加,并加剧其表面的涂层剥落和腐蚀,尤其是在长时段试验中,润滑油+氨水润滑状态下活塞环磨损量达到85.3μm,超过其最大许可磨损量(70μm)。
关键词
船用氨燃料低速机
活塞环-缸套
摩擦磨损
试验研究
Keywords
marine ammonia fuel low-speed engine
piston ring–cylinder liner
wear
experimental study
分类号
TK421.1 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
船用氨-柴油双燃料低速机燃烧及排放特性模拟
2
作者
席鸿远
马立超
周洪杰
周松
机构
哈尔滨工程大学动力与能源工程学院
出处
《内燃机学报》
北大核心
2025年第5期393-403,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52371367)
黑龙江省重点研发计划资助项目(2024ZXDXC03)
哈尔滨工程大学中央高校基本科研业务资助项目(3072025YC0304,3072025YC0306).
文摘
基于三维仿真软件Converge构建了船用氨-柴油二冲程低速机数值仿真模型,并验证了模型的准确性.在低速机转速为112 r/min和75%负荷条件下,探究两种喷射器布置方式,即紧邻布置和均匀布置与不同燃料喷射正时对发动机性能和排放的影响.结果表明:双燃料喷油器布置方式直接影响了混合气的形成和发展,形成不同的燃烧模式,在发动机性能和污染物排放方面存在差异.高压直喷双燃料模式下NO_(x)排放低于纯柴油模式,降低幅度为45.71%~59.63%,温室气体排放降低幅度为91.38%~98.12%.提前柴油喷射正时到-4°CA有利于氨快速着火,加快燃烧速度,但提前到-6°CA会呈现相反的趋势.提前氨喷射正时可显著提升做功能力,但NO_(x)排放增加.氨喷射正时推迟到3°CA时NO_(x)排放降至3.4 g/(kW·h)以下,可以满足TierⅢ排放法规要求.
关键词
船用低速机
氨
双燃料
数值仿真
Keywords
low-speed
marine
engine
ammonia
dual-
fuel
numerical simulation
分类号
TK432 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
氨/氢燃料射流点火船用发动机燃烧特性
被引量：
3
3
作者
魏胜利
张绍邦
严书哲
张志成
倪士栋
机构
江苏大学汽车与交通工程学院
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期124-132,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(52206148)
江苏高校优势学科建设工程资助项目(苏政办发〔2018〕87号)。
文摘
为突破氨在发动机中的燃烧局限性,促进氨燃料高效快速燃烧,提出了一种利用氢气射流火焰点燃氨燃料的方案。通过向主动式预燃室供给氢气,进气道内预混氨/氢燃料,实现氨在大缸径船用发动机上的稳定高效燃烧。基于数值模拟计算方法,在改进了Otomo氨/氢机理基础上,探究了进气温度、掺混氢气的质量分数和主燃室当量比对氨/氢燃料着火与燃烧特性的影响。研究结果表明,射流火焰可以在主燃烧室形成燃烧所需的热力学环境和高活性热射流。在当量比为0.4、不掺混氢气的条件下,450 K进气温度可以实现氨燃料发动机的稀薄燃烧,在掺混氢气的质量分数较低时,射流点火对火焰发展促进作用更显著;掺混氢气的质量分数提高至10.0%可以使燃烧相位提前18°,但爆震风险增加;在进气温度为320 K和掺混氢气的质量分数为2.5%条件下,主燃室在当量比最小为0.45时可正常着火,但随着更接近理论空燃比的燃烧,指示热效率略有提升,主动预燃室氢射流点火的燃烧模式在实现氨发动机高效快速燃烧方面具有良好的潜力。
关键词
氨/氢燃料
船用发动机
预燃室
射流点火
燃烧特性
Keywords
ammonia
/hydrogen
fuel
marine
engine
pre-chamber
jet ignition
combustion characteristics
分类号
TK432 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
氨燃料低速机活塞环-缸套磨损特性
胡嘉
杨建国
范玉
余永华
谢良涛
《内燃机工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
船用氨-柴油双燃料低速机燃烧及排放特性模拟
席鸿远
马立超
周洪杰
周松
《内燃机学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
氨/氢燃料射流点火船用发动机燃烧特性
魏胜利
张绍邦
严书哲
张志成
倪士栋
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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