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One-dimensional numerical investigation on multicylinder gasoline engine fueled by micro-emulsions,cng,and hydrogen in dual fuel mode

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Chinese Journal of Aeronautics 2023年第5期36卷 57-65页

作者： Ufaith QADIRI D.SIVA KRISHNA REDDY Amjad ALI PASHA Mohammad IRFAN ALAM Department of Mechanical Engineering Sreenidhi UniversityYamnampetGhatkesar Hyderabad 501301India School of Mechanical Engineering SRM Institute of Science and TechnologyKattankulathurChennai 603203India Aerospace Engineering Department King Abdulaziz UniversityJeddah 21589Saudi Arabia Department of Aerospace Engineering VIT Bhopal UniversitySehore 466665India

This research work is the novel state-of-the-art technology performed on multi-cylinder SI engine fueled compressed natural gas,emulsified fuel,and hydrogen as dual *** work predicts the overall features of performance,combustion,and exhaust emissions of individual fuels based on AVL Boost simulation *** types of alternative fuels have been compared and *** results show that hydrogen produces 20%more brake power than cng and 25%more power than micro-emulsion fuel at 1500 r/min,which further increases the brake power of hydrogen,cng,and micro-emulsions in the range of 25%,20%,and 15%at higher engine speeds of 2500-4000 r/min,*** addition,the brake-specific fuel consumption is the lowest for 100%hydrogen,followed by cng 100%and then micro-emulsions at 1500 r/*** 2500-5000 r/min,there is a significant drop in brake-specific fuel consumption due to a lean mixture at higher engine *** CO,HC,and NOx emissions significantly improve for hydrogen,cng,and micro-emulsion *** fuel shows zero CO and HC emissions and is the main objective of this research to produce 0%carbon-based emissions with a slight increase in NOx emissions,and cng shows 30%lower CO emissions than micro-emulsions and 21.5%less hydrocarbon emissions than micro-emulsion fuel at stoichiometric air/fuel ratio.

关键词： cng Emissions Hydrogen Ignition Micro-emulsions Performance

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Comparison of tailpipe carbonyls and volatile organic compounds emissions from in-use gasoline/cng bi-fuel vehicles

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Journal of Environmental Sciences 2024年第1期135卷 619-629页

作者： Jiachen Li Yunshan Ge Xin Wang Mengzhu Zhang Haohao Wang School of Mechanical Engineering Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China

Ground-level ozone contamination has been globally an urban air quality issue,particularly for China,which has recently made significant progress in purifying its *** exhaust emissions from motor vehicles,predominantly carbonyls and volatile organic compounds(VOCs),are among the leading contributors to ozone *** this chassislevel study,the unregulated emissions from five China-5 certified gasoline/cng bi-fuel taxis,along with their ozone forming potential(OFP),were *** is found that carbonyls and VOCs were mainly emitted during the starting phase no matter the engine was cold or *** to gasoline,cng fueling reduced VOCs emissions on a large scale,especially in the starting phase,but had elevated *** a fleet average,cng fueling derived 15%and 46%less OFP than gasoline in cold-and hot-start tests,*** contributed to over 90%of the total OFP of the *** terms of alleviating ground-level ozone contamination,cng is a feasible alternative to gasoline on light-duty vehicles.

关键词： cng Gasoline Carbonyls VOCs OFP

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cng公交车高压供气管路共振隐患防控技术

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天然气工业 2019年第5期39卷 123-128页

作者：王意东何太碧张新岩王艳西华大学汽车与交通学院吉利集团动力总成研究院成都市技师学院

为了消减压缩天然气(cng)公交车高压管路的共振隐患,提高管路的安全性和可靠性,根据cng公交车高压供气管路实际布局及约束特点构建仿真分析模型,进行了管路约束位置模态分析,然后基于平均驱动自由度理论,运用层次分析法对管路模态结果... 详细信息

为了消减压缩天然气(cng)公交车高压管路的共振隐患,提高管路的安全性和可靠性,根据cng公交车高压供气管路实际布局及约束特点构建仿真分析模型,进行了管路约束位置模态分析,然后基于平均驱动自由度理论,运用层次分析法对管路模态结果做出了评价,得出了针对管路约束位置的优化方案,并对比研究了优化前后的管路振动属性及动力特性。研究结果表明:①优化后的高压供气管路第1、2、3阶次的固有频率与发动机各工况转速激励频率不接近,管路发生共振的可能性极小;②管路其余阶次的固有频率都不在发动机各工况转速激励频率范围内,完全避免了管路共振;③优化后各约束位置的振动传递力有了明显减小。结论认为,该管路约束位置布局优化方案对控制cng公交车高压供气管路振动特性、提高管路安全性和可靠性等都具有指导意义和实践价值。

关键词： cng 公交车高压供气管路模态分析有限元分析层次分析法约束位置共振优化

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cng加气机技术水平评价指标体系

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天然气工业 2005年第3期25卷 144-147页

作者：何太碧黄海波谭金会莫玲西华大学四川省产品质量监督检验所

随着cng加气站网络建设规模的扩展,必然使得 cng加气机的保有量不断增加。鉴于市场上cng加气机产品众多,质量参差不齐,导致 cng加气站时有事故发生,危害极大,因而建立一套“标准、简要、适用、可操作性强”的加气机技术水平评价指标体... 详细信息

随着cng加气站网络建设规模的扩展,必然使得 cng加气机的保有量不断增加。鉴于市场上cng加气机产品众多,质量参差不齐,导致 cng加气站时有事故发生,危害极大,因而建立一套“标准、简要、适用、可操作性强”的加气机技术水平评价指标体系及评价标准已是当务之急。为此,以国产加气机生产运行现状为切入点,从技术性、安全性、可靠性、经济性等方面出发,建立了国产cng加气机技术水平评价指标体系层次模型。在实地调研、查阅标准文献、咨询专家的基础上,进行了指标测度。通过模型分解,采用专家打分法和功效函数法对定性指标和定量指标确定分值,建立了加气机技术水平评价标准。由此确立的评价指标体系和评价标准适合于进行计算机辅助评价,可实现加气站设备技术水平异时异地评价,保证了评价结果的客观公正性。

关键词： cng 加气机技术水平压缩天然气过滤器

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cng站脱水装置节能技术

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天然气工业 2013年第9期33卷 121-125页

作者：梁政李双双田家林朱小华张力文石油天然气装备教育部重点实验室.西南石油大学中国石油西南油气田公司销售分公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司

cng站脱水装置是cng加气站的主要耗能单元之一,其脱水效果的好坏直接影响到cng的气质。针对目前cng站脱水装置再生工艺不合理、再生时间长、再生能耗高等问题,结合脱水装置实际运行情况,开展了节能技术研究,提出了利用再生气余热的节能... 详细信息

cng站脱水装置是cng加气站的主要耗能单元之一,其脱水效果的好坏直接影响到cng的气质。针对目前cng站脱水装置再生工艺不合理、再生时间长、再生能耗高等问题,结合脱水装置实际运行情况,开展了节能技术研究,提出了利用再生气余热的节能技术。其节能核心在于通过能量(热量和冷量)的互补利用,提高加热炉的进口温度以缩短加热时间,降低加热炉电耗量,同时降低冷凝分离器的进口温度以改善cng的分离效果,实现了cng站脱水装置节能降耗与优化再生效果的双重目标。在不改变其他设备及参数的条件下,完成了节能技术改造前后能耗对比测试。结果表明:cng站脱水装置的加热时间缩短了27.3%,再生气用量节约了18.4%,加热炉电耗量降低了28.6%,节能效果明显。

关键词： cng 加气站脱水再生加热炉节能余热利用

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火灾环境下cng长管拖车气瓶不同结构泄压装置的响应规律

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天然气工业 2018年第5期38卷 133-139页

作者：赵保頔薄柯骆辉邓贵德刘岑凡金明哲荆博中国特种设备检测研究院

由于天然气在储运过程中存在着潜在的泄漏和爆炸风险,一旦发生事故就有可能造成人民生命财产的重大损失。因此国内外有关标准法规均要求安装泄压装置,以保证cng气瓶在超温、超压工况下能安全泄放,降低事故风险。但由于国内外标准对泄压... 详细信息

由于天然气在储运过程中存在着潜在的泄漏和爆炸风险,一旦发生事故就有可能造成人民生命财产的重大损失。因此国内外有关标准法规均要求安装泄压装置,以保证cng气瓶在超温、超压工况下能安全泄放,降低事故风险。但由于国内外标准对泄压装置设计计算方法和计算公式不同,导致不同的泄压装置在火灾工况下的动作响应规律存在着差异。为此,针对不同结构型式、不同泄放面积的泄压装置,开展了大容积钢质无缝气瓶整体火烧工况的分析研究,以获取cng长管拖车气瓶在受火工况下温度压力的变化规律,以及不同泄压装置在火烧环境下的响应规律。研究结果表明:(1)大容积钢质无缝气瓶按照API 521-2014、CGA S-1.1和GB 16918—1997设计的泄压装置均能够满足大容积钢制无缝气瓶整体受火安全泄放的要求,考虑到可能引起二次灾害的cng气体,推荐使用API 521-2014或CGA S-1.1计算最小泄放面积;(2)在火焰被钢板隔绝的情况下,泄压装置的热传导受阻,单爆破片结构往往比爆破片+易熔合金的组合结构先动作;(3)大容积钢质无缝气瓶在火灾环境下,泄放装置开启后,气体温度变化规律受泄放面积的影响较大。结论认为,该研究成果可以为cng长管拖车气瓶泄压装置的标准制订和选型提供技术支撑。

关键词： cng 长管拖车大容积无缝钢瓶泄压装置国内外标准设计计算泄放面积响应规律火烧试验

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cng发动机稳态匹配试验与配气相位优化

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汽车工程 2015年第8期37卷 970-974页

作者：刘欣蒋炎坤张建平万里平李博华中科技大学能源与动力工程学院武汉430074

对CA6SF2-23NE3和CY4102-N3C两款cng发动机进行稳态匹配试验,在完成了点火提前角和喷气时间标定后,该两种发动机性能指标均达到使用要求,证实了控制策略和元件选配对于类似cng机型的通用性。针对CA6SF2-23NE3机型,对供气、冷却、点火正... 详细信息

对CA6SF2-23NE3和CY4102-N3C两款cng发动机进行稳态匹配试验,在完成了点火提前角和喷气时间标定后,该两种发动机性能指标均达到使用要求,证实了控制策略和元件选配对于类似cng机型的通用性。针对CA6SF2-23NE3机型,对供气、冷却、点火正时部分提出了部件替换方案,降低了整机成本,并根据使用要求将最大转矩转速调整至期望位置。对CY4102-N3C机型,根据试验数据建立并校验了数值计算模型,进而对配气相位进行了优化。

关键词： cng 发动机标定外特性配气相位

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天然气—燃油双燃料机动船及船运cng充气装置

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天然气工业 2005年第3期25卷 151-152页

作者：梁政杨勇华樊洪杨秀勇西南石油学院中国石油西南油气田分公司川中油气矿

机动船大多数以汽油、柴油为燃料,不仅消耗了大量汽油和柴油,而且发动机废气还加剧了江河湖泊流域的大气污染.因此以天然气替代汽油和柴油,缓解液体燃料的紧张状况,减少环境污染是我国一项长期的能源政策和环境保护政策.为此,提出了天然... 详细信息

机动船大多数以汽油、柴油为燃料,不仅消耗了大量汽油和柴油,而且发动机废气还加剧了江河湖泊流域的大气污染.因此以天然气替代汽油和柴油,缓解液体燃料的紧张状况,减少环境污染是我国一项长期的能源政策和环境保护政策.为此,提出了天然气-汽油和天然气-柴油双燃料机动船及其船运cng充气装置等配套技术方案,并对采用该系统的社会、经济效益及其实施方案进行了详细的分析研究.结果表明:采用天然气双燃料机动船及船运cng充气装置在技术上可行;可节约燃料30%～50%,经济性较好;排放废气中有害物质大幅度减少,环保效果明显;值得推广与应用.

关键词：天然气柴油汽油能源政策环保效果经济效益环境保护政策 cng 充气双燃料

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对GB 18047—2000修订的建议(一)——关于cng的组成性质指标

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天然气工业 2012年第11期32卷 85-88,123页

作者：陈赓良中国石油西南油气田公司天然气研究院

新版ISO 15403-1—2006和ISO/TR 15403-2—2006对车用压缩天然气(cng)的质量要求和质量规范作了全面修订。为此,参照新版ISO文件的规定,通过对标准制订原则、标准适用范围、cng中的水露点指标、潜在的腐蚀性化合物指标、液态重烃含量指... 详细信息

新版ISO 15403-1—2006和ISO/TR 15403-2—2006对车用压缩天然气(cng)的质量要求和质量规范作了全面修订。为此,参照新版ISO文件的规定,通过对标准制订原则、标准适用范围、cng中的水露点指标、潜在的腐蚀性化合物指标、液态重烃含量指标、油分含量指标的分析与比较,对GB 18047—2000《车用压缩天然气》的修订提出了以下建议:①制订cng质量指标首先应考虑社会效益;②应说明此标准的适用对象是包括加气站设计、操作人员在内的整个cngV产业的有关人员,同时还要说明制订质量指标的3个主要目的;③将水含量(而不是水露点)指标修订为"在最高操作压力为25MPa,环境温度不低于-13℃的工况下,cng中的水含量应低于30mg/m3",并按GB/T 22634—2008规定的方法来关联天然气水含量与水露点之间的关系;④将硫化氢含量指标修订为不大于6mg/m3;⑤对GB 18047—2000中5.2的表述改为"在可能出现的最低温度下,压缩天然气中的液态烃含量应不大于1%(摩尔分数)",并考虑按"天然气中潜在烃含量测定"(ISO 6570—2004)的规定进行测定;⑥对cng中油分含量指标加以说明,尽快建立天然气中油分的检测方法,并在加气站深度脱水装置与贮气钢瓶之间设置取样点。

关键词： cng cngV ISO15403‐1—2006 ISO TR15403‐2—2006 GB18047—2000 修订建议

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cng加气母站风险分析及事故后果模拟

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天然气工业 2010年第9期30卷 105-109页

作者：王涛刘晓龙史少帅中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院化学品安全控制国家重点实验室

由于cng具有易燃、易爆和易泄漏等危险性,其运行设备又处于高压状态,一旦发生事故,将对加气站场周边居民和环境造成巨大的风险和破坏,因而研究cng加气母站运行风险及模拟事故后果严重程度,对cng加气母站的安全管理和规划布局具有重要意... 详细信息

由于cng具有易燃、易爆和易泄漏等危险性,其运行设备又处于高压状态,一旦发生事故,将对加气站场周边居民和环境造成巨大的风险和破坏,因而研究cng加气母站运行风险及模拟事故后果严重程度,对cng加气母站的安全管理和规划布局具有重要意义。为此,阐述了cng加气母站工艺流程,详细分析了cng加气母站运行过程中的安全隐患,并在此基础上应用挪威DNV公司开发的SAFETI软件,结合数学模型对某cng加气母站进行事故后果模拟。通过构建针对性强的事故模型,对cng加气母站发生的主要事故类型和风险程度进行了模拟计算,得出了较真实的事故影响范围曲线图。分析结果表明:该模拟方法可以为cng加气母站的安全管理和事故预防工作提供一定的技术支撑。

关键词： cng 加气母站风险分析事故模拟 SAFETI软件

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