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燃料设计改善发动机燃烧和排放的研究(1)——燃料参数设计与喷雾特性研究

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内燃机学报 2004年第3期22卷 203-209页

作者：吕兴才张武高乔信起黄震上海交通大学内燃机研究所上海200030

研究了通过含氧燃料与柴油相互掺混来改变燃料的成分与输运参数、改善燃料的喷雾特性,从而降低了柴油机的排放。选择了几种典型的含氧燃料—乙醇、碳酸二甲脂(DMC)、甲缩醛(DMM),测量和分析了它们以不同比例与柴油互溶后燃料的输运参数... 详细信息

研究了通过含氧燃料与柴油相互掺混来改变燃料的成分与输运参数、改善燃料的喷雾特性,从而降低了柴油机的排放。选择了几种典型的含氧燃料—乙醇、碳酸二甲脂(DMC)、甲缩醛(DMM),测量和分析了它们以不同比例与柴油互溶后燃料的输运参数变化。为了考察混合燃料的喷雾特性,以不同比例的DMM柴油混合燃料为例,运用激光相位多谱勒(PDA)技术测量它们的索特平均直径(SMD),并与柴油进行了比较。研究结果表明:通过含氧燃料与柴油的互溶互混,重新设计了燃料的输运参数和成分后,显著改善了燃料的喷射雾化特性。

关键词：燃料设计发动机含氧燃料喷雾特性激光相位多谱勒

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以乙醇为燃料的斯特林发动机燃烧火焰特性分析

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上海交通大学学报 2013年第4期47卷 565-571页

作者：周小力陈晓玲张武高喻超上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室上海200240

斯特林发动机的燃烧特性直接影响到整机性能.采用可视化试验台架,利用高速摄影机拍摄以乙醇为燃料的斯特林发动机燃烧火焰图片,分析了乙醇燃料引射式燃烧的火焰脉动和形态的特点;根据燃烧方式与火焰RGB值的对应关系,分析了引射空气量的... 详细信息

斯特林发动机的燃烧特性直接影响到整机性能.采用可视化试验台架,利用高速摄影机拍摄以乙醇为燃料的斯特林发动机燃烧火焰图片,分析了乙醇燃料引射式燃烧的火焰脉动和形态的特点;根据燃烧方式与火焰RGB值的对应关系,分析了引射空气量的变化对斯特林发动机燃烧方式的影响.结果表明,加入适量引射空气可提高火焰的稳定性,降低火焰长度,增大火焰张角,使燃烧室火焰充满度提高,并且乙醇火焰燃烧方式转变为半预混合、半扩散式.

关键词：乙醇代用燃料斯特林发动机气体引射器火焰特性

以DME为还原剂的钙钛矿类催化剂存储还原NO_x的试验

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内燃机学报 2012年第6期30卷 506-510页

作者：覃萍陈晓玲吴娇张武高上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室上海200240

以LaCoO3/K2CO3/Ce0.8Zr0.2O2为催化剂,分别采用程序升温脱附(TPD)和程序升温表面反应测试(TPSR)、恒温存储试验以及以二甲醚(DME)为还原剂的NOx存储-还原循环试验,研究了催化剂存储NOx的热稳定性、NOx存储性能以及DME为还原剂的NOx存... 详细信息

以LaCoO3/K2CO3/Ce0.8Zr0.2O2为催化剂,分别采用程序升温脱附(TPD)和程序升温表面反应测试(TPSR)、恒温存储试验以及以二甲醚(DME)为还原剂的NOx存储-还原循环试验,研究了催化剂存储NOx的热稳定性、NOx存储性能以及DME为还原剂的NOx存储还原(DME-NSR)性能,并考察反应温度和再生时间对DME-NSR的影响规律.结果表明:该催化剂具有较好的存储性能和氧化性能;DME-NSR等温存储-还原循环试验在350℃和400℃下NOx转化率均在60%～80%.

关键词：二甲醚 LaCoO3 K2CO3 Ce0 8Zr0 2O2 存储性能 NOx存储-还原

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车用天然气发动机技术及其应用

天然气工业 2002年第1期22卷 88-92页

作者：宋钧黄震张武高周校平上海交通大学内燃机研究所

在我国 ,天然气汽车已被很多大城市作为治理城市大气污染的重要措施。我国正在实施的“西气东输”工程将大大促进天然气管道沿线各大中城市广泛使用天然气汽车。天然气发动机技术是决定天然气汽车性能的核心因素 ,对于不同要求的排放法... 详细信息

在我国 ,天然气汽车已被很多大城市作为治理城市大气污染的重要措施。我国正在实施的“西气东输”工程将大大促进天然气管道沿线各大中城市广泛使用天然气汽车。天然气发动机技术是决定天然气汽车性能的核心因素 ,对于不同要求的排放法规可以采用相应的发动机技术。文章着重分析国内外天然气发动机的不同燃料供给系统的技术特点、发动机性能特点及其技术发展状况。并分别对火花点火天然气发动机 ,包括汽油—天然气两用燃料发动机和单燃料天然气发动机 ,以及压燃天然气发动机 ,包括常规双燃料天然气发动机和微引燃天然气发动机的控制系统和发动机工作性能进行了详细说明。最后 ,文章还简要介绍了高压缸内直喷技术和发动机排气催化净化技术等天然气汽车新技术。

关键词：汽车天然气发动机发动机燃料技术性能应用

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乙醇-柴油混合燃料的理化特性研究

内燃机学报 2004年第4期22卷 289-295页

作者：吕兴才杨剑光张武高黄震上海交通大学内燃机研究所上海200030

对乙醇柴油燃料直接影响发动机性能和燃料的使用、存储和运输的几种基本物理化学性质进行了研究。通过对不同比例(乙醇含量分别0.2%、0.5%、1%、2%、5%、10%、15%、20%、25%、75%)的混合燃料的密度、粘度、闪点、表面张力、十六烷值、... 详细信息

对乙醇柴油燃料直接影响发动机性能和燃料的使用、存储和运输的几种基本物理化学性质进行了研究。通过对不同比例(乙醇含量分别0.2%、0.5%、1%、2%、5%、10%、15%、20%、25%、75%)的混合燃料的密度、粘度、闪点、表面张力、十六烷值、稳定性和磨损性等理化性质的测试和研究,总结出了乙醇含量对混合燃料物性参数的影响规律,归纳出各种参数随温度变化的规律。以密度为特征参数,拟合出混合燃料粘度、表面张力随密度变化的关系,得到了具有较高精度的乙醇柴油混合燃料的理化特性经验关系式。

关键词：乙醇-柴油混合燃料燃烧性能理化性质柴油机

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柴油机燃用柴油醇的性能与排放特性的研究

内燃机学报 2003年第4期21卷 193-198页

作者：吕兴才黄震张武高杨剑光上海交通大学内燃机研究所上海200030

研究了两种15%柴油醇在柴油机上的性能与排放特性。在ZS1100柴油机上,使用两种15%的柴油醇(加与不加十六烷值改进剂),在保持发动机动力性不变的条件下,测试了发动机在主要工况下的油耗、排气温度、烟度和一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、... 详细信息

研究了两种15%柴油醇在柴油机上的性能与排放特性。在ZS1100柴油机上,使用两种15%的柴油醇(加与不加十六烷值改进剂),在保持发动机动力性不变的条件下,测试了发动机在主要工况下的油耗、排气温度、烟度和一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、总碳氢(THC)等有害气体排放物,且与原机进行了比较。分析结果发现:在柴油中加入一定比例的乙醇,发动机的比油耗增加,但有效热效率可以提高1%～2%;发动机的烟度在各种工况下都能够显著降低;CO在低负荷下增加,在高负荷下减少;而NOx在低负荷下降低,却在大负荷下增加;THC在各种工况下都增加。在柴油醇中加入十六烷值改进剂后,发动机的经济性和热效率没有明显变化,但是CO和NOx在各种工况下都低于不加十六烷值的混合燃料,THC却进一步升高。

关键词：柴油机柴油醇排放特性动力性能排气温度油耗氮氧化物十六烷值

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二甲醚对发动机密封件性能的影响

上海交通大学学报 2006年第8期40卷 1257-1261页

作者：吴宁张武高黄震上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

研究了多种橡胶材料耐受二甲醚(DME)介质的能力,测量了橡胶材料浸泡在DME中不同时间、在空气中放置不同时间后的质量和体积变化率.结果表明:①氟橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶不能作为DME发动机密封件使用;常用PVC材料被完全融化;DME对硬质尼... 详细信息

研究了多种橡胶材料耐受二甲醚(DME)介质的能力,测量了橡胶材料浸泡在DME中不同时间、在空气中放置不同时间后的质量和体积变化率.结果表明:①氟橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶不能作为DME发动机密封件使用;常用PVC材料被完全融化;DME对硬质尼龙材料基本没有影响.②不同组分的三元乙丙胶对其耐DME性能有很大影响.③优选出一种具有优良DME耐受能力的三元乙丙胶,其可靠性通过100 h的DME发动机台架考核得到了验证.

关键词：二甲醚橡胶密封三元乙丙胶

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斯特林发动机压力涡流喷嘴的喷雾特性试验

上海交通大学学报 2013年第11期47卷 1773-1777页

作者：蔺锋张武高陈晓玲喻超上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室上海200240

采用高速摄影技术,研究了斯特林发动机压力涡流喷嘴的喷雾发展过程及喷雾特性,并考察了喷射压力和气体引射对喷雾特性的影响.结果表明,压力涡流喷嘴初始喷雾阶段雾化效果较差,持续时间较短,主喷雾发展过程有明显的空气卷吸涡流现象;柴... 详细信息

采用高速摄影技术,研究了斯特林发动机压力涡流喷嘴的喷雾发展过程及喷雾特性,并考察了喷射压力和气体引射对喷雾特性的影响.结果表明,压力涡流喷嘴初始喷雾阶段雾化效果较差,持续时间较短,主喷雾发展过程有明显的空气卷吸涡流现象;柴油主喷雾锥角随喷油时间先迅速增大后逐渐减小至稳定,而贯穿距离则逐渐增大至稳定,喷雾锥角随喷油压力的提高而增大;引射空气对稳态喷雾形态有明显影响,使得喷雾扩散范围明显扩大,油气混合更加充分.

关键词：斯特林发动机压力涡流喷嘴气体引射器柴油喷雾特性

CuMn_2O_4/HZSM-5催化二甲醚水蒸气重整制氢的试验研究

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上海交通大学学报 2012年第4期46卷 509-514页

作者：吴娇黄鹏陈晓玲周相满张武高上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

搭建了二甲醚水蒸气重整制氢的小样模拟台架,并制备了二甲醚重整制氢催化剂.研究了不同水解活性组分、甲醇重整活性组分和煅烧温度下的尖晶石复合催化剂对二甲醚水蒸气催化重整制氢性能的影响.结果发现:不同水解活性组分中,HZSM-5(硅铝... 详细信息

搭建了二甲醚水蒸气重整制氢的小样模拟台架,并制备了二甲醚重整制氢催化剂.研究了不同水解活性组分、甲醇重整活性组分和煅烧温度下的尖晶石复合催化剂对二甲醚水蒸气催化重整制氢性能的影响.结果发现:不同水解活性组分中,HZSM-5(硅铝摩尔比r=n(SiO2)/n(Al2O3)=38)的双功能催化剂的H2产率最高;甲醇重整活性组分中,铜锰尖晶石结构催化组分(CuMn2O4)的双功能催化剂的H2产率最高;煅烧温度对CuMn2O4双功能催化剂的催化效果有明显影响,其中煅烧温度为700°C时H2产率最高.

关键词：二甲醚水蒸气重整铜锰尖晶石二甲醚转化率氢产率