低熱值氣體發(fā)動機燃燒穩(wěn)定性研究.pdf

1、在能源危機和環(huán)境污染不斷加劇的情況下,資源豐富的低熱值氣體作為有效的替代能源備受關(guān)注。使用于人員密集區(qū)的小型化分布式供能系統(tǒng)對內(nèi)燃機的排氣污染水平要求高,因此,作為清潔能源的低熱值燃料成為該系統(tǒng)內(nèi)燃機的理想燃料。
　　該系統(tǒng)選用低熱值氣體發(fā)動機作為原動機提供動力。本文主要研究內(nèi)容為低熱值氣體發(fā)動機的燃燒穩(wěn)定性。發(fā)動機的穩(wěn)定性表現(xiàn)為循環(huán)變動,首先根據(jù)已有的天然氣摻氫發(fā)動機試驗,計算了其循環(huán)變動并分析了點火提前角、當(dāng)量比、進(jìn)氣壓力對其

2、循環(huán)變動的影響,探討了循環(huán)變動與絕熱火焰溫度和火焰燃燒速度的關(guān)系。最后根據(jù)低熱值氣體的特點編寫了軟件程序,計算低熱值氣體的絕熱火焰溫度和火焰燃燒速度,分析不同進(jìn)氣當(dāng)量比、進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣溫度、點火提前角和燃料組分的情況下,絕熱火焰溫度和火焰燃燒速度的變化情況,探討上述因素對兩者的影響結(jié)果,由此推出影響低熱值氣體發(fā)動機燃燒穩(wěn)定性的因素。
　　結(jié)果表明上述因素均能夠影響發(fā)動機的穩(wěn)定性:當(dāng)當(dāng)量比(Φ=0.6～1)增大時,氣缸內(nèi)的壓力增大,

3、最大壓力出現(xiàn)位置提前,絕熱火焰溫度增大,火焰燃燒速度增大,燃燒期縮短,發(fā)動機穩(wěn)定性增強;當(dāng)進(jìn)氣壓力增大時,絕熱火焰溫度略有增加,火焰燃燒速度略有減小,發(fā)動機在略微增壓的工況下穩(wěn)定性增強;當(dāng)進(jìn)氣溫度增加時,絕熱火焰溫度增大,火焰燃燒速度增大,發(fā)動機穩(wěn)定性增強;當(dāng)點火提前角增大時,火焰燃燒速度先增大后減小,發(fā)動機穩(wěn)定性先增強后減弱,工況不同存在不同的最佳點火提前角,最佳點火提前角約為26°CA BTDC。
　　為了改善發(fā)動機的穩(wěn)定性,