湍流射流点火预燃室射流孔对甲醇发动机性能及排放影响的研究

基于一台四冲程单缸发动机开展预燃室结构和射流孔直径对湍流射流点火(turbulentjetignition,TJI)甲醇发动机性能和燃烧特性的影响研究．试验采用直单孔和斜三孔两种类型预燃室射流孔，根据预燃室是否喷射甲醇，预燃室可分为主动式预燃室和被动式预燃室．结果表明，预燃室射流孔直径过大会使射流强度减弱，进而导致主燃烧室燃烧速率降低，不利于稀薄工况下的稳定燃烧；预燃室射流孔过小则会导致节流损失和淬息作用增强，造成稀薄工况缸内燃烧恶化，且污染物排放增加．稀燃工况下，对于直单孔预燃室，4 mm直单孔预燃室性能表现较好，可产生较强的射流，拓宽发动机稀燃极限、提升燃烧稳定性，同时降低指示油耗率，减少污染物排放．预燃室结构不同时，斜三孔预燃室可产生与活塞表面平行的射流火焰，TJI甲醇发动机获得更好的动力性与燃油经济性，且污染物生成较少；同时，斜三孔预燃室可在主燃烧室产生多股射流，提供分布更加广泛的点火源，促进缸内快速燃烧，有效提升稀燃工况下的燃烧稳定性．不同发动机负荷下，斜三孔预燃室的使用可使发动机获得更好的燃烧和排放性能；TJI甲醇发动机具有较好的经济性和燃烧稳定性，同时，缸内燃烧速率更高，...     

不同压缩比对湍流射流点火发动机性能和爆震影响的试验研究

本文基于一台四冲程单缸发动机开展了不同压缩比对湍流射流点火(TJI)汽油发动机性能和爆震特性的影响研究,试验所采用的压缩比为9、11、13和15,在每个压缩比工况下对不同过量空气系数λ进行研究．结果表明,高压缩比可以拓展湍流射流点火汽油发动机的稀燃极限,压缩比15工况下,可以实现λ=3稳定燃烧．增大压缩比并配合预燃室喷油可缩短发动机燃烧的滞燃期和燃烧持续期,进而提高射流点火发动机燃烧效率．1.4<λ<1.9时,随着过量空气系数增加,主燃烧室内混合气变稀,滞燃期和燃烧持续期在低压缩比工况(CR=9、11、13)呈上升趋势,此时主燃烧室混合气浓度对燃烧过程的影响占主导作用;但是随着压缩比逐渐升高至15,滞燃期和燃烧持续期的上升趋势不再明显;而当λ>1.9时,主燃烧室混合气过于稀薄,此时预燃室射流火焰对主燃室燃烧的影响增强．试验还发现,射流点火发动机和普通火花塞点火发动机在压力振荡方面存在较大差异,射流点火发动机的压力振荡从燃烧初期阶段开始一直持续到燃烧结束,这主要是由于高温射流对主燃室多点点火造成的压力振荡．在高压缩比和较浓混合气工况下,射流点火发动机可能还会发生早燃,因...     

HPDI双燃料船机喷射时刻对压力振荡的影响

针对天然气高压喷射(high pressure direct injection,HPDI)模式双燃料船用低速机缸内的压力振荡现象,基于计算流体动力学软件CONVERGE耦合化学反应动力学机理,采用三维数值模拟方法,研究天然气及引燃柴油喷射时刻对缸内压力振荡和燃烧粗暴的影响.结果表明:天然气喷射提前或引燃油喷射推迟均会...     

中国西北地区某县分散式供水重金属污染现状与来源解析

为考察中国西北地区某县分散式供水中重金属污染现状及其对人体的潜在危害,选取13处水窖和10处水井,采用电感耦合等离子体质谱技术对饮用水中常见的15种重金属元素进行了抽样检测,并借助美国环保局推荐的风险评价模型对重金属引起的健康风险进行了系统评估。结果表明,某县井水中Zn、Al和Cr的质量浓度相对较高,但均不存在超标问题。将井水贮存于水窖一段时间后,除Mn、As和Ni外,大部分元素的平均质量浓度出现不同程度的升高,甚至在3号点出现Cd的超标现象。与井水相比,雨水中的重金属元素质量浓度普遍偏低,在混入自来水后窖水中Al的质量浓度明显偏高。虽然水样中的Cr不存在超标问题,但由其引起的致癌风险超出美国环保局规定的可接受风险上限1×10-4,且占致癌总风险的90%以上。借助物料衡算法对水样中重金属来源进一步分析,发现采煤场周边井水中98.7%的Cd、81.5%的Cr和61.6%的As源自采煤场的污染排放,焦化厂周边井水中99.2%的Cr源自焦化厂的污染排放,窖水中的Cd和Cr则主要源自水窖材质溶出。