用可视法研究柴油引燃天然气的燃烧特性

摘要

该文论述了天然气在能源结构中的地位,以及研究双燃料发动机的必要性.通过可视法对柴油引燃天然气的双燃料的燃烧特性进行了系统、深入的研究.实验中使用的可视化装置可以拍摄并记录天然气/柴油双燃料燃烧过程的直接火焰图像,采集并记录气缸压力、喷油压力、上止点信号等数据.为采用可视化技术研究天然气/柴油双燃料发动机的燃烧特性提供了手段.通过改变引燃油量、改变混合气浓度和转速等参数,对双燃料燃烧的燃烧特性进行研究.通过在进气中加入惰性气体,用于模仿不同产地的天然气和EGR,得到不同品质的天然气对双燃料发动机的燃烧有很大的影响.双燃料燃烧特性表明,天然气是一种能够替代石油的理想的车用代用燃料,柴油引燃天然气的双燃料燃烧方式有较高的实用性,对发动机采取必要的改进措施,有望获得更好的发动机性能.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2代用燃料的发展与应用

1.3天然气燃烧特性

1.4本课题的研究意义和内容

第二章研究装置及方法

2.1研究装置及方法

2.1.1光学发动机

2.1.2进气系统

2.1.3实验控制和数据采集系统

2.2小结

第三章柴油引燃天然气的燃烧与纯柴油的燃烧的比较

3.1总过量空气系数λ0及等功率的计算

3.2等指示功率时双燃料与纯柴油燃烧特性的比较

3.2.1燃烧过程的比较

3.2.2压力示功图的比较

3.2.3碳烟生成量的比较

3.3小结

第四章引燃油量对柴油引燃天然气燃烧特性的影响

4.1燃烧过程的比较

4.2最高压力比较

4.3小结

第五章进气中加入惰性气体对双燃料燃烧特性的影响

5.1添加N2对柴油引燃天然气双燃料燃烧特性的影响

5.1.1燃烧历程的比较

5.1.2压力比较

5.2添加CO2对柴油引燃天然气的双燃料燃烧特性的影响

5.2.1燃烧历程的比较

5.2.2压力比较

5.3同时添加CO2和N2对双燃料燃烧特性的影响

5.3.1燃烧历程的比较

5.4示功图的比较

5.5小结

第六章全文总结与展望

6.1全文总结

6.2今后工作展望

参考文献

致谢