摻氫對天然氣發(fā)動機缸內燃燒過程及性能的影響研究.pdf

1、隨著汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，車用燃油的需求逐年激增，汽車尾氣對環(huán)境的污染也日益嚴重，發(fā)展替代燃料是減小石油需求、緩解環(huán)境污染問題的重要途徑。天然氣作為一種儲量豐富且清潔環(huán)保的替代能源越來越受到人們的重視，但是作為車用燃料其存在燃燒速度慢、熱值低等缺點。氫氣燃燒速度快、熱值高等特點正好可以彌補天然氣作為車用燃料的缺點，天然氣摻混氫氣作為一種新型替代燃料越來越受到人們的重視。本文在天然氣發(fā)動機臺架試驗基礎上研究了缸內燃燒參數(shù)隨摻氫比例變化的本質

2、規(guī)律，在總結摻氫對燃燒過程的影響規(guī)律的前提下建立可供天然氣摻氫發(fā)動機正向開發(fā)的標準數(shù)模。
　　本文開展了高壓縮比、增壓預混天然氣發(fā)動機摻氫臺架試驗研究，獲得了性能參數(shù)、運行參數(shù)和燃燒參數(shù)，在此基礎上研究天然氣發(fā)動機摻氫后缸內燃燒過程及性能參數(shù)，尤其是關鍵燃燒參數(shù):50％燃燒點位置，10％-90％燃燒持續(xù)期隨氫氣能量比的變化規(guī)律;并基于這些規(guī)律分析了摻氫對天然氣發(fā)動機當量比氣耗、NOX、HC、CO2排放的影響規(guī)律;基于上述規(guī)律，建立

3、了天然氣摻氫發(fā)動機的標準數(shù)模，可以用于預測同類發(fā)動機的性能參數(shù)。通過本文的研究得出如下結論:
　　缸內燃燒放熱過程隨氫氣能量比的增加逐步加快，0-10％燃燒持續(xù)期，10％-90％燃燒持續(xù)期均隨氫氣能量比的增加而縮短，其中0-10％燃燒持續(xù)期對氫氣能量比的變化更為敏感，氫氣對天然氣發(fā)動機缸內燃燒過程的影響主要集中在燃燒初期，50％燃燒點位置隨氫氣能量比增加也有比較明顯的提前;缸內最高爆發(fā)壓力以及最大壓力升高率均隨氫氣能量比的增加而升