天然气发动机缸内预混燃烧循环变动的研究

燃气涡轮发动机复习题

1涡轮喷气发动机作为飞机的动力装置，在工作时连续不断地吸入空气，空气在发动机中经过压缩，燃烧和膨胀过程产生高温从尾喷口喷出，流过发动机的气体动量增加，使发动机产生反推力。发动机作为一个热机，它将燃料的热能转变为机械能。涡轮喷气发动机同时又作为一个推进器，它利用产生的机械能使发动机获得推力。 2燃气涡轮发动机的主要类型有：涡轮喷气发动机（用于军机），涡轮风扇发动机（用于干线飞机和军机），涡轮螺旋桨发动机（用于支线飞机），涡轮轴发动机（用于直升机），桨扇发动机。 3单转子涡轮喷气发动机由进气道，压气机，燃烧室，涡轮，喷管组成。 4发动机的压力比：在发动机上两个不同地点之间的压力关系。压气机的增压比指压气机出口与进口空气总压之比，说明压气机增加进来的空气压力的能力。发动机压力比用EPR 表示。 5涵道比为1左右是低涵道比，2~3左右是中涵道比，4以上是高涵道比。 6绝热压缩过程，在进气道，压气机中进行（0~1~2） 等压加热过程，在燃烧室中进行（2~3） 绝热膨胀过程，在涡轮，喷管中进行（3~4~5） 定压放热过程，在大气中进行（5~0） 7净推力还包括喷管出口的静压超过周围空气的静压产生的推力。实际上，当计算净推力时，燃油流量通常是忽略的，Fn 表示净推力， 8发动机总效率表示加入发动机的燃料完全燃烧所放出的热量有多少转变为发动机的推进功。发动机总效率等于发动机热效率和发动机推进效率的乘积。 9进气道分为亚音进气道，超音进气道。超音进气道分为，内压式，外压式，混合式。我国民航主要使用的扩张形的亚音进气道。 10进气道的冲压比是进气道出口处的总压与远方气流静压的比值。 11压气机功用 ：对流过它的空气进行压缩,提高空气的压力，为燃气膨胀做功创造条件，以改善发动机的经济性能，增大发动机的推力。现在压气机必须增加进来空气压力高于环境压力20~30倍以上和空气速度每秒在400~500英尺。 12离心式压气机组成 ：进气系统， 叶轮，扩压器，导气管（集气管）。 13失速：转速一定 空气流量减少攻角过大。堵塞：转速一定进口绝对速度轴向分量上升，攻角过小。 14防喘的原理是压气机在非设计状态下通过一些措施也能保持与压气机几何形状相适应的速度三角形，从而使攻角不要过大或过小。防止压气机失速和喘振的常用方法放气活门，压气机静子叶片可调和采用多转子。 15转子的基本类型有鼓式，盘式和鼓盘式。 16典型的涡轮发动机的高压压气机机匣分成前机匣和后机匣。前机匣通常做成两半，由螺栓在中心线连接。它支持前面的静子叶片。后压气机机匣有做成两半的，也有做成一件的。 17油气比是进入燃烧室燃油流量与空气流量的比值， 18余气系数的物理意义是表示贫油和富油的程度,a<1 时为富油，a>1时为贫油。 19容热强度：在单位压力和单位燃烧室容积中，一小时之内，进入燃烧室的燃油燃烧实际所放出的热量。用来衡量燃烧室容积利用的程度。 20在径向上靠近涡轮叶片叶尖和叶根处的温度应低一些，而距叶尖大约三分之一处温度最高。 21燃气涡轮发动机燃烧室的类型：多个单管燃烧室，环管形燃烧室和环形燃烧室。 22旋流器是由若干旋流片按一定角度沿周向排列成的，安装在火焰筒的前部。当空气流过旋流器时，由轴向运动变成旋转运动，气流被惯性离心力甩向四周，使燃烧室中心部分空0 *1P P I =π

大学毕业设计论文 - 燃气涡轮发动机高温燃气温度测量技术

燃气涡轮发动机高温燃气温度测量技术 一、引言 现代军用飞机对发动机提高推重比的要求持续增加。提高压气机压比以提高循环效率、增加涡轮进口温度以提高单位推力是提高推重比最直接和最有效的方法。因此，燃烧室部件设计将向高温升高热容方向发展，燃烧室进出口平均温度不断提高，在研和新研制的第四代涡扇发动机推重比为10．O一级，燃烧室进口平均温度为850K，出口平均温度为1850K，按热点系数O．3计算，热点温度可达2150K，正在预研的第五代发动机以涡扇发动机为主，交循环及组合，推重比12．0一级燃烧室出口平均温度为2000K，推重比15．0一级燃烧室出口平均出口温度为2150K，热点温度当然更高。 现代航空发动机测试是航空推进技术的支撑性技术，是整个发动机预研试验研究和工程发展阶段的重要技术环节。发动机高温燃气测量是最重要的测试技术之一，温度是确定热端部件性能和寿命的最关键参数。将有助于燃气涡轮设计师和工艺师正确了解在燃烧室中所发生的燃烧过程。这使得高温燃气温度测量成为发动机测试中特别重要、难度较大的关键技术。 传统的燃烧室出口温度场测试手段是铂铑系列热电偶。新型燃烧室燃气的高温、高速、高压条件已经超过常规铂铑系列热电偶的应用范围。为了获得燃烧室出口温度场的关键数据，必须寻求新的适用于

燃烧室部件性能试验的高温燃气温度测试手段与方法。 气体温度测量，尤其是动态气体温度测量技术经历了一个发展过程。从20世纪50年代到70年代，主要工作是集中于采用热电偶在测量气流温度时所遇到的几个误差的确定，如辐射误差、导热误差、速度恢复误差以及在气流温度发生阶跃变化时，热电偶时间响应的研究。为了解决脉动气体温度的测试问题，曾经力图将热电偶做得很细，80年代以后，各种新技术、新的探针和手段应用于气流温度测量，主要有先进的探针技术、燃气分析技术、光纤温度传感器、光谱技术以及采用数字信号处理技术的动态气体温度测量系统。目前，提高高温应变能力的研究也在进行之中。 二、燃气分析 鉴于在发动机燃烧室压力和温升越来越高的情况下，用热电偶法测量出口温度，计算燃烧效率和温度分布系数越来越困难。由于贵金属偶丝对未燃烧成份的催化作用和高温下的传热误差，使得测得的结点温度TJ与T。之间的差别越来越大，不能准确地测出燃烧效率和温度分布系数。因此一种用于燃气温度测量的燃气分析技术(TBGA，Temperature By Gas Analysis)应运而生。燃气分析测温法就是通过分析燃气中各种组分的含量来推算燃气温度的方法，具有工程实用性强、测温范围宽、测温精度高，在1800K以上优于热电偶等优点，尤其适合在燃烧室部件试验中测取出口温度场分布。此方法在国外已得到广泛的研究与应用。 20世纪70年代初，GE公司就开始探索用燃气分析方法测量燃烧室

发动机的燃油系统

发动机的燃油系统 汽油机所用的燃料是汽油，在进入气缸之前，汽油和空气已形成可燃混合气。可燃混合气进入气缸内被压缩，在接近压缩终了时点火燃烧而膨胀作功。可见汽油机进入气缸的是可燃混合气，压缩的也是可燃混合气，燃烧作功后将废气排出。因此汽油供给系的任务是根据发动机的不同情况的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气，供入气缸，最后还要把燃烧后的废气排出气缸。 汽油及其使用性能 汽油是汽油机的燃料。汽油是石油制品，它是多种烃的混合物，其主要化学成分是碳(C)和氢(H)。汽油使用性能的好坏对发动机的动力性、经济性、可靠性和使用寿命都有很大的影响。因此，车用汽油需要满足许多要求。 化油器式发动机燃油系统 一、燃油系统的功用及组成 燃油系统的功用是根据发动机运转工况的需要，向发动机供给一定数量的、清洁的、雾化良好的汽油，以便与一定数量的空气混合形成可燃混合气。同时，燃油系统还需要储存相当数量的汽油，以保证汽车有相当远的续驶里程。化油器式发动机燃油系统中最重要的部件是化油器，它是实现燃油系统功用、完成可燃混合气配制的主要装置。此外，燃油系统还包括汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、油气分离器、油管和燃油表等辅助装置。 二、可燃混合气的形成过程 汽车发动机的可燃混合气形成时间很短，从进气过程开始算起到压缩过程结束为止，总共也只有0.01～0.02s的时间。要在这样短的时间内形成均匀的可燃混合气，关键在于汽油的雾化和蒸发。所谓雾化就是将汽油分散成细小的油滴或油雾。良好的雾化可以大大增加汽油的蒸发表面积，从而提高汽油的蒸发速度。另外，混合气中汽油与空气的比例应符合发动机运转工况的需要。因此，混合气形成过程就是汽油雾化、蒸发以及与空气配比和混合的过程。 三、发动机运转工况对可燃混合气成分的要求 (一)可燃混合气成分的表示法可燃混合气中空气与燃油的比例称为可燃混合气成分或可燃混合气浓度，通常用过量空气系数和空燃比表示。 1.过量空气系数燃烧1kg燃油实际供给的空气质量与完全燃烧1kg燃油的化学计量空气质量之比为过量空气系数，记作φa。φa=1的可燃混合气称为理论混合气；φa＜1的称为浓混合气；φa＞1的则称为稀混合气。2.空燃比可燃混合气中空气质量与燃油质量之比为空燃比，记作σ 。按照化学反应方程式的当量关系，可

燃气涡轮发动机

燃气涡轮发动机 1.压气机、燃烧室、涡轮称为燃气发生器，燃气发生器又称为核心机。 2.发动机压力比EPR：低压涡轮出口总压与低压压气机进口总压之比，同气流通过发动机的 加速成比例。表征推力。 发动机涵道比：指涡扇发动机通过外涵的空气质量流量与通过内涵的空气质量流量之比。 涵道比为1左右是低涵道比，2～3左右是中涵道比，4以上的高涵道比。低涵道比发动机产生推力是热排气高温高压。高涵道产生推力是风扇。 风扇转速n1：对于高涵道比涡扇发动机，由于风扇产生的推力占绝大部分，风扇转速也是推力表征参数。 3.总推力是指当飞机静止时发动机产生的推力，包括由排气动量产生的推力和喷口静压和环 境空气静压之差产生的附加推力。 4.当量轴功率ESHP：计算总的功率输出时，轴功率加上喷气推力的影响。 5.进气道的流量损失用进气道的总压恢复系数σi表示：σi = p1*/ p0* (进气道出口截面 总压 / 进气道前方来流总压) ＜1 6.喘振：压气机喘振是气流沿压气机轴线方向发生的低频率、高振幅的振荡现象。喘振的根 本原因是由于气流攻角过大，使气流在叶背处发生分离，而且这种气流分离严重扩展至整个叶栅通道。 7.VSV偏开导致高压压气机流量系数变大，气流在压气机叶盆会发生偏离，形成涡流状态； 高压压气机会变轻，高压压气机转速上升，由于高压压气机出现涡轮状态，导致压气机进气量下降，此时风扇的流量系数下降，会在风扇和低压压气机叶片背处出现分离，发生喘振现象，之后风扇和低压压气机所需的功率上升，低压转子呈减速降低趋势。为保证发动机风扇的转速不变，发动机控制系统就会增加燃油流量，t3*与EGT上升，涡轮做功能力上升，保证风扇转速n1不变，n2上升。 8.防喘措施：防止压气机失速和喘振的方法常用：放气活门、压气机静止叶片可调和采用多 转子。 9.压气机结构的核心是转子组件和机匣。

发动机燃料供给系统

第二节发动机燃料供给系统 一、燃料供给系统功能及结构概述 燃料供给系统（供油系统）的功能：对发动机的性能而言，燃料系统主要具有将不含有灰尘、水分和空气等杂质的干净燃料输送给发动机的功用。此系统与发动机的输出功率、排气烟度以及高压油泵、喷油器的正常工作等发动机故障现象也有着密切的关联。柴油机燃料供给系统的任务，是根据柴油机工作的需要，定时、定量、定压地将柴油按一定的供油规律成雾状喷入燃烧室内与空气迅速混合燃烧。 柴油机燃料供给系统由下列组成： 1．燃油系统工作流程图（图1-2-1） 图1-2-1 燃油系统工作流程图

燃油供给装置包括：燃油箱总成、燃油粗滤器、输油泵、进油管、燃油精滤器、高低压油管、喷油器和回油管。燃油供给装置的功能在于贮存、输送、清洁，提高柴油压力，通过喷油嘴呈物状喷入燃烧室与空气混合而成可燃混合气。 二、燃油供给系统的主要零部件 有关输油泵、燃油滤清器、调速器、角度自动提前器、喷油泵、喷油器的结构、原理、修理、保养请参看该发动机的使用维护说明书。1.带锁燃油箱总成（图1-2-2） 该车型的带锁燃油箱总成按容积共分3个系列，容量分别为400L、320L、270L。一般情况燃油箱总成放置在汽车前进方向的右侧，空滤总成的后部。该燃油箱总成采用钢板卷压成型，端盖咬接答焊，内表面防腐密封处理。具有耐腐蚀、防锈和不易泄漏，容积大等优点。 油箱的中上部是加油口,加油口直径为φ100mm，加油口高出燃油箱45mm，为了加油方便，加油管内带有可以拉出的延伸管，延伸管底部装有铜丝滤网。油箱盖由耐油橡胶垫密封，靠三爪弹簧片锁紧，在油箱盖上并设有通气孔，排出油箱内的蒸汽，保持内外气压一致。油箱盖上装有链索扣环，与加油管内的延伸管相连，以免盖子失落。

关于天然气发动机混合热值的研究

关于天然气发动机混合热值的研究 摘要：天然气作为一种气体燃料，与空气混合更均匀，燃烧更加充分，排放的CO 、HC等有害物质更少。（其他一些没有受排放法规控制的有害成分，如对区域环境影响的毒性物质、烟雾、酸性物质等也比汽油、柴油要少）但是其自身存在的混合气热值低的问题严重制约了cng发动机在日常生活中的应。本文点火提前角和进气压力两方面题提出了相关的解决方案方案。 关键词：cng，发动机，混合气热值，点火角，增压 Abstract: As the natural gas is a fuel gas, the more evenly mixed with air , the more fully burning, less CO, HC and other harmful substances. Other harmful ingredients,that laws and regulations control emissions of , such as regional environmental impact of toxic substances, smoke, acidic substances will discharge less than gasoline and diesel. The existence of its own mixture of low calorific value of cng constraints seriouly the engine in daily life. In this paper, the ignition advance angle and inlet pressure on the relevant questions put forward solutions to the program. Keywords：cng，engine firing angle boost 一、绪言：

天然气发动机结构及工作原理

潍柴天然气发动机之发动机结构及工作原理 1 / 51

天然气的成分 主要成分是甲烷，易于完全燃烧，比空气轻，泄露后迅速飘散大气中，安全性好。作为车载能源，主要有以下两种贮存形态： 1、CNG-Compressed natural gas 压缩天然气: 气瓶内充满气时一般为20Mpa, 2、LNG-Liquefied natural gas 液化天然气： 在常压下、温度为-162度的天然气变为液态。 2 / 51

燃料种类 常态下密度kgm 沸点℃天然气(CH4) LPG 580 柴油(C16H34为代表) 汽油(C8H18为代表) -3 0.75~0.8(气态) 830 170～350 14.3：1 42.50 720～750 30～190 14.8：1 43.90 -161.5 17.2：1 49.81 130 -100 理论空燃比(kg/kg) 低热值 MJ(kg) -1 45.9 辛烷值(RON) 十六烷值 100~110 23～30 40～60 1.58～8.2 250 80～99 27 0 燃烧极限(体积) % 自然温度(常压下)T ℃ 闪点℃5～15 650 1.5~9.5 450 1.3～7.6 390～420 60 -43 -187 其中：辛烷值:指与汽油抗爆性相同的标准燃料所含异辛烷的体积分数. 低热值:指1立方米燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热量. 3 / 51

天然气的安全性： 1）天然气在压缩（液化）、储运、减压、燃烧过程中,都是在严格密封的状态进行，不易泄漏； 2）天然气比空气轻（密度为空气密度的55％），如有泄漏，在高压下很快散失，不易着火； 3）天然气的着火点为650～750℃，比汽油高约260℃， 4）爆炸极限5～15%，比汽油的1～6%高2.5～4.7倍，与汽油相比不易发生燃烧和爆炸。 4 / 51

发动机燃烧技术

一、概述 内燃机的发展已经有一百多年的历史，自从1876年奥托发明的第一台火花点火式发动机和1892年迪塞尔发明第一台压燃式发动机以来，由于具有较高的热效率、比功率和可靠性，内燃机成为了最主要、最理想的船用、工程机械以及车用动力。美国机械协会认为汽车是20世纪唯一的也是最重要的工程界的成就。在可以预见的未来，发动机仍然是汽车、机车、轮船、农用机械和工程机械等移动装置的动力源。 然而随着世界经济的高速发展，促使内燃机的保有量迅速增加，这样能源消耗以及环境污染问题就日益严重，相应地对内燃机提出了新的技术要求。其中提高内燃机燃油经济性一直是该领域研究工作者所追求的。 同时保护环境的呼声日益提高，如何降低内燃机的有害排放物，是大家共同关心重视的课题。一方面，通过机内净化技术，如柴油机采用电控高压共轨喷射技术，并结合燃烧系统、进排气系统的优化改进，使得整机的排放性能得到极大的改善；另一方面，机外净化技术，将各种污染物的排放量控制在非常低的水平。而内燃机的燃烧技术是改善内燃机动力特性、经济性和排放性的本质和关键技术，当很多研究者对内燃机的燃烧技术进行了研究，为提供内燃机动力特性，降低排放量提供了技术支持。 二、内燃机燃烧技术介绍 首先是压燃式柴油机燃烧技术，柴油机是典型的压燃式发动机，通过缸内压缩混合气体到一定压力与温度，使得混合气体自燃，其中预混燃烧量越多，初始放热率峰值越高，相应地燃烧最高温度就越高，氮氧化物的排放量就增加，其后接着进行扩散燃烧，燃油与空气边混合边燃烧。因此，传统柴油机需要较高的喷射压力，以及适当的空气涡流强度，保证扩散燃烧充分完成，以便降低排气烟度。这种燃烧方式的有点是很明显的，首先是热效率高、燃油经济性好，由于可以采用较高的压缩比，因此热效率比较高，经济性好。但是其缺点也是很明确的，首先是其振动噪声大，由于在上止点前的第一阶段非均质预混合燃烧会引起较高的压力升高率，因此该种燃烧方式的振动噪音比汽油机的要大，其次，其氮氧化物的排放量变高，预混合燃烧会引起较高的燃烧温度，且燃烧室的空气比较富裕，因此，氮氧化物的排放会较高，而且由于扩散燃烧的存在可能使得混合气燃烧不完全，从而使得引起的颗粒物排放比汽油机要高。 其次，是点燃式发动机，这种形式的发动机主要应用于汽油机上，这种燃烧方式与柴油机相比，汽油机属于典型的预混燃烧，这种燃烧方式有很多的优点，比如说，工作运转平稳，其在进气行程中燃油就喷入进气管，遮掩燃油与空气有足够的时间在着火前进行充分地混合，形成基本均匀的可燃混合气，因此汽油机工作比柴油机要来的平稳，并且其振动噪声也要比柴油机小很多。更值得一提的是，在如今环境保护的大趋势与政策下，汽油机的燃烧方式中氮氧化物与颗粒物的排放比柴油机低很多，因为基本均匀的预混燃烧，颗粒物的排放比较低。由于较低的燃烧温度，使得氮氧化物的排放也是比柴油机要低很多的。 三、内燃机燃烧技术的发展

天然气内燃机燃烧问题的基础分析

天然气内燃机燃烧问题的基础分析 摘要：天然气被认为是内燃机较为理想的替代燃料，但是天然气内燃机存在燃烧放热，燃烧循环变动，燃料特性等方面的问题。对此，本文主要介绍了天然气发动机的燃烧和排放的特点、降低天然气发动机NOx排放的措施，以及对天然气发动机功率下降问题的应对措施。 关键词：天然气；发动机；内燃机 1.天然气汽车的发展及发动机燃烧过程的研究 汽车工业的迅猛发展，对石油的需求量越来越大，而汽油和柴油都是不可再生资源。现在天然气发动机越来越受到汽车公司和各高校的青睐，我国20世纪50年代就已开展对天然气汽车的研究，五六十年代在我国四川省开始局部推广使用常压天然气汽车，特别是压缩天然气汽车已在全国各地推广应用。正是因为天然气汽车具有很好的经济、环保和社会效益，所以近几年在我国发展非常迅速，从1999年初的不足1万辆发展到2006年底，全国已拥有天然气汽车近15万辆，而到了2014年是中国天然气汽车爆发式发展的一年，数量虽未可统计，以北京市为例，部分公交车已使用燃用液化石油气（LPG）等代用燃料，并且这种应用将会更加普及。 如今随着汽车运行的经济性的要求和排放限值的提高，对发动机的燃烧系统的设计提出了越来越高的要求，近几十年来，各个国家的汽车公司，高等院校都投入了大量的人力物力进行火化点火发动机燃烧的基础研究工作，涉及到燃烧室内的气体流动，燃烧过程的传质传热，化学反应动力学，火焰传播和火焰结构，有害排放的生成机理与控制，燃烧过程的数值模拟，稀薄混合气和分层燃烧的实现等等。由于实际发动机的燃烧、传热、蒸发与扩散等过程十分复杂，加之伴随有循环变动，要控制每个循环的燃烧条件不变化非常困难，试验结果的可比性不强，因此内燃机的燃烧研究大都在模拟装置中进行，尤其在定容燃烧弹中进行的居多。 2.天然气的理化特性 天然气是一种复杂的碳氢化合物，其主要成分是甲烷（CH4），体积分数占80～95%（因其产地而异），另外还含有少量的乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、正丁烷（C4H8）、异丁烷（C4H8）、戊烷（C5H10）、氮气（N2）、二氧化碳（CO2）等，它们各自所占的体积分数因产地而异。车用天然气必须经脱水、脱烃、脱硫等净化处理，才能成为一种优质、高效、清洁的代用燃料。天然气与汽油、柴油理化特性的比较如表l所示： 3.天然气内燃机燃烧问题基础分析 3.1增压中冷技术

航空燃气涡轮发动机原理期末考试知识点

航空燃气涡轮发动机原理复习知识点 第一章 记住华氏度与摄氏度之间的关系：Tf=32+9/5Tc 记住P21的公式1-72，p23的公式1-79,1-80 ，p29的公式1-85以及p33的公式1-99。 第二章燃气涡轮发动机的的工作原理 1.燃气涡轮发动机是将燃油释放出的热能转变成机械能的装置。它既是热机又是推进器。 2.燃气涡轮发动机分为燃气涡轮喷气发动机，涡轮螺旋桨发动机，涡轮风扇发动机。其中涡轮风扇发动机是由进气道，风扇。低压压气机，高压压气机，燃烧室，高压涡轮，低压涡轮和喷管组成。涡轮风扇发动机是由两个涵道的。 3.外涵流量与内涵流量的比值，称为涵道比，B=Qm1/Qm2. 4.与涡轮喷气发动机相比，涡轮风扇发动机具有推力大，推进效率高，噪音低等特点。 5.单转子涡轮喷气发动机是由进气道，压气机，燃烧室，涡轮和喷管五大部件组成的。 其中压气机，燃烧室，涡轮称为燃气发生器，也叫核心机。

6.涡轮前燃气总温用符号T3*来表示，它是燃气涡轮发动机中最重要的，最关键的一个参数，也是受限制的一个参数。 7.发动机的排气温度T4*，用符号EGT表示。 8.发动机的压力比简称为发动机压比，用符号EPR表示。 9.要会画书本p48页的图2-9的布莱顿循环并且要知道每一个过程表示什么意思。 10.要知道推力的分布并且要掌握推力公式的推导过程。（简答题或者综合题会涉及到。自己看书本p5到P56）。

11.了解几个喷气发动机的性能指标：推力，单位推力，推重比，迎面推力，燃油消耗率。

第三章进气道 1.进气道的作用：在各种状态下，将足够量的空气，以最小的流动损失，顺利的引入压气机；当压气机进口处的气流马赫数小于飞行马赫数时，通过冲压压缩空气，以提高空气的

天然气发动机技术及产品开发

天然气发动机技术 天然气发动机技术 及产品开发 施崇槐 广西玉柴机器股份有限公司 2007年9月14日

天然气发动机分类 主要以燃料使用的方式来划分 天然气单燃料发动机 使用天然气单一燃料的发动机 双燃料发动机 主要指柴油/CNG双燃料发动机，可以同时燃烧柴油和天然气两种燃料，俗称掺烧发动机。 两用燃料发动机 主要指汽油/CNG两用燃料发动机，可以切换使用汽油和天然气两种燃料。 由于各种燃料特性的不同，为了满足两种燃料的使用，发动机的性能无法做到最佳，适应于天然气燃料特性的全新开发的单燃料发动机是未来发展的趋势。 本文仅探讨单一燃料天然气发动机技术及产品开发。

天然气发动机燃烧方式 z天然气由于其燃料特性决定了天然气发动机采用的是与汽油机一样的点燃方式，而不同于柴油机的压燃方式； z以燃烧时天然气与空气的混合浓度来划分，可以分为以下两种类型： z当量燃烧单燃料天然气发动机 z特点：采用过量空气系数λ=1的当量燃烧方式，当量氧传感器闭环控制、三元催化转化器，系统相对简单，容易实现高排放水平；缺点是：燃料经济性差、排温高导致的可靠性差； z稀薄燃烧单燃料天然气发动机 z特点：采用过量空气系数λ＞1的稀薄燃烧方式，稀燃氧传感器闭环控制、氧化型催化转化器，优点是NOx排放值低、燃料经济性好、排温低、可靠性好；缺点是：系统相对复杂、成本高。

两种天然气发动机技术路线 ?当量燃烧+闭环控制+三元催化器 z可实现国Ⅲ以上排放水平 z经济性较稀燃差 z排温高影响可靠性 z可采用多点喷射系统，系统相对简单 ?稀薄燃烧+闭环控制+氧化型催化器 z可实现国Ⅲ以上排放水平 z经济性好 z排温低、可靠性好 z可采用电控调压系统，系统相对复杂

国内天然气发动机产品简介

国内天然气发动机产品简介时间:2007-09-24 17:31:54 08:19:54 来源:carnews 作者:吕玉洁 由于石油资源分布不均及日益短缺的威胁，寻找清洁的代用燃料成为影响社会可持续发展的重要因素之一。在各种汽车代用燃料中，天然气因其清洁、储量大、热值高、排污低、使用经济性好而备受关注。发展天然气汽车对于改善城市空气质量，缓解我国能源压力有着重要的现实意义。 根据燃气汽车使用天然气的不同形态，可分为压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）两种。这两种形态的燃料发动机在国内均已得到应用。 天然气发动机经历了三代技术发展，第一代产品是机械式，第二代属于简单闭环控制，第三代采用电控喷射CNG技术。目前，国外CNG发动机已在广泛应用第三代技术，比第三代技术更先进的LNG缸内直喷技术也已得到小批试用，其动力性、经济性和排放俱佳，但其开发难度大，费用昂贵，成本也高，国内尚未开始研制。我国已发展到了第三代，即采用高压喷射，通过节气门传感器、气体流量传感器、转速传感器、水温传感器、进气温度传感器、压力传感器和氧传感器等经过中央处理单元来控制点火、空燃比等。 国内大型汽车厂和发动机厂如东风、解放、上柴、潍柴、玉柴不断加大产品开发力度，相继推出了产品并在市场上进行推广应用。以下是目前我国生产天然气发动机的主要厂商及部分产品介绍。 珀金斯雷沃动力(天津)有限公司 珀金斯雷沃动力(天津)有限公司是英国珀金斯在中国的合资公司，公司投资3000余万元用于“欧Ⅳ、欧Ⅴ”天然气发动机的项目研发。该项目包含Phaser 135TiN、 Phaser 160TiN、Phaser 180TiN、Phaser 210TiN四个机型，在Phaser系列柴油机基础上，采用电控闭环多点喷射技术，通过燃油系统到燃气系统的设计转变、性能与排放优化标定试验、可靠性考核、排放认证等工作来实现，功率覆盖100-156kW。 https://www.360docs.net/doc/f64875395.html,/news_end.php?id=105 2006年10月23日，天津珀金斯正式下线“天然气欧Ⅳ发动机”，完成了第一阶段产品的开发，又在继续开发第二阶段欧Ⅴ产品。目前，雷沃动力天然气发动机成功匹配福田欧V客车，泰国客户已与福田欧V签订了1000多台采用雷沃动力天然气发动机动力系统的客车供货协议。美国客户也与雷沃动力签订了天然气发动机的采购合同。 https://www.360docs.net/doc/f64875395.html,/news_end.php?id=107 东风康明斯发动机有限公司 东风康明斯发动机有限公司是由东风汽车股份有限公司和康明斯公司各占50%股份比例合资兴建的发动机制造公司。通过滚动式技术引进和自行开发战略，在产品开发上逐步实现与美国康明斯公司同步发展。 东风康明斯主要生产B系列天然气发动机，采用稀燃闭环电子控制系统和ECM模块和故障诊断系统,能自动设置运行参数并进行发动机自我调节和保护，排放通过美国环保署EPA认证同时满足欧Ⅲ标准。 B系列天然气发动机主要参数：

民用航空燃气涡轮发动机原理,发动机推力,燃油消耗率计算

民用航空燃气涡轮发动机原理课程设计 学院：航空工程学院 班级： 姓名： 学号： 指导老师：

目录 一、序言 (1) 一.热力计算的目的和作用---------------------------------2 二.单轴涡喷发动机热力计算------------------------------3 三.分别排气双轴涡扇发动机设计点热力计算-------7 四.结果分析---------------------------------------------------14 五.我的亮点-----------------------------------------------------18 序言

航空燃气涡轮发动机是现代飞机与直升机的主要动力，为飞机提供推力，为直升机提供转动旋翼的功率。飞机或直升机在飞行中，一旦发动机损坏而停车，就会由于失去推力而丧失速度与高度，如果处理不当就会出现极为严重的事故。因此发动机的正常工作与否，直接影响到飞行的安全，故称发动机为飞机的心脏。在这次课程设计中，为了使结果更加准确，充分利用Matlab 在数值计算上的强 大功能，运用polyfit 函数对a h 2*，a h 3* 进行数值拟合，拟合的结果R=1，相 关性非常的好。其中空气的低压比热容与温度有关，使用与温度有关的经验公式，减小了误差。 热力计算的目的和作用

发动机的设计点热力计算是指在给定的飞行和大气条件（飞行高度、马赫数和大气温度、压力），选定满足单位性能参数要求（单位推力和耗油率）的发动机工作过程参数，根据推力（功率）要求确定发动机的空气流量和特征尺寸（涡轮导向器和尾喷管喉部尺寸）。 设计点热力计算的目的：对选定的发动机工作过程参数和部件效率或损失系数，计算发动机各界面的气流参数以获得发动机的单位性能参数。 发动机设计点热力计算的已知条件： 1)给定飞行条件和大气条件：飞行高度和飞行马赫数，大气温度和压力。 2)在给定的飞行条件和大气条件下，对发动机的性能要求，如推力、单 位推力和耗油率的具体值。 3)根据发动机的类型不同，选择一组工作过程参数：内涵压气机增压比、 外涵风扇增压比、涵道比、燃烧室出口总温等。 4)预计的发动机各部件效率和损失系数等。 一台新发动机的最终设计不可能仅取决设计点的性能，而且还决定于飞行包线内非设计点的性能。但发动机的热力计算有如下重要作用： 1.只有先经过设计点的热力计算，确定发动机特征尺寸后进行非设计点的 热力计算以确定非设计点的性能。 2.设计点的热力计算可初步确定满足飞行任务的发动机设计参数选择的 大致范围。 单轴涡喷发动机热力计算

LY12V170天然气发动机技术规格书

LY12V170天然气发动机技术规格书1 技术参数 序号型号L Y12V170ZLD/T 1 冲程数 4 2 气缸数及排列形式12缸V型，90°夹角 3 冷却方式水冷 4 增压及中冷方式单级废气涡轮增压，水冷中冷 5 进气方式增压前预混合 6 燃烧方式点燃式 7 气缸套型式湿式 8 点火方式火花塞点火 9 缸径/冲程170 mm / 195 mm 10 活塞总排量53.1 L 11 压缩比12:1 12 平均有效压力15.6 bar 13 额定功率1033kW 14 额定转速1500 r/min 15 最大扭矩为（额定工况扭矩）6577 N.m 16 最低空载稳定转速1000 ±50 r/min 17 超速停车转速(分级控制) 1600r/min ：停止点火，切断天然气 18 活塞平均速度9.75 m/s 19 燃料类型天然气 20 热效率% 42.7% 21 润滑油型号SAE15W40级CNG专用机油 22 润滑油消耗率≤0.5 g/（kW.h） 23 发火次序A1-B2-A5-B4-A3-B1-A6-B5-A2-B3-A4-B6 24 点火提前角22°±1° 25 活塞漏气量≤80.5 L/min 26 气门间隙（冷态）进气门0.3±0.05mm ；排气门0.6±0.05mm 27 配 气 相 位 进气提前角13° 进气滞后角57° 排气提前角49° 排气滞后角13° 28 排气温度（涡前）≤680℃ 29 润滑方式强制飞溅复合式 30 冷却水温度：76—90℃ 31 旋转方向逆时针（面对飞轮端） 32 净质量：5100 kg 33 外形尺寸长×宽×高2730X1430X2000 气缸编号规则：面对飞轮端，从飞轮端起，左侧为A1~A6，右侧为B1~B6。

天然气汽车技术简介

天然气汽车技术简介 Introduction of Nature gas vehicles 【摘要】 本文简要地介绍了天然气汽车燃料供给系统结构，天然气汽车的燃料控制策略，以及相关的法规。 【Abstract】 This thesis introduce fuel supply systems, special control logic and some regulations of CNG vehicles. 【关键词】 天然气汽车, 燃料供给系统, 控制策略, 法规 【Key words】 CNG vehicle fuel supply system control logic regulations 1. 天然气汽车简介 1.1 天然气的物理特性 天然气是一种无色、无味的气体，主要成分是甲烷CH4，通常与其它石油产品一同生成，天然气中加入了加臭剂，这使得商业天然气有一种独特的气味。 天然气（NG）是一种高效、清洁、廉价的民用燃料和工业原料，常温常压下天然气比空气轻，其密度为0.6～0.74kg/m3，跟空气混合后的着火浓度范围为4.7％～15％，着火温度为650℃（汽油的着火温度为450℃）。当其泄漏时，天然气会很快挥发，不容易达到着火浓度，所以安全可靠。 压缩天然气（CNG）是以压缩状态储存的天然气。我国车用压缩天然气（CNG）的额定压力为≤20Mpa。 液化天然气(LNG)是在常压下将气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。 1.2 天然气汽车 天然气汽车（NGV）是指使用天然气作为燃料的汽车，具体分类如下： 两用燃料汽车（bi-fuel vehicle）——指既能燃用汽油又能燃用一种气体燃料，但两种燃料不能同时燃用的汽车。 单一燃料汽车（mono-fuel vehicle）——指只能燃用某一种气体燃料（LPG 或NG）的汽车，或能燃用某种气体燃料（LPG 或NG）和汽油，但汽油仅用于紧急情况或发动机起动用，且汽油箱容积不超过15L 的汽车。 双燃料汽车（dual-fuel vehicle）——使用代用燃料与传统燃料的混合物（例如柴油和天然气）的汽车。汽车有两套独立的燃料系统，两种燃料能同时注入发动机燃烧室。 所以，从这个意义上说，目前市面上比较普遍的“双燃料轿车”其实属于两用燃料汽车。 2.两用燃料汽车燃料供给系统及主要零部件介绍

民用航空燃气涡轮发动机简介

《民航概论》课程作业 民用航空涡轮喷气发动机各部件简 介及其工作原理 姓名：*** 学院(系)：民航（飞行）学院 专业：************* 班级：0710103 学号：******* *********** 二О一二年十二月二十四日

民用航空涡轮喷气发动机各部件简介及其工作原理 民用航空自开始以来，随着时代的变迁和人们生活水平的提升，正处于高速发展状态。各经济发展较迅速的国家均争相发展自己的航空航天产业，民用航空则是一个关系民生的重要组成部分。我国自1920年开通第一条航线以来，民航正处于跨越式发展阶段，无论是投入还是硬件设施，足以与发达国家相聘美。然而发动机作为飞机的心脏，一直是遏制民航发展的一个瓶颈。作为南京航空航天大学民航学院的一名学生，在学习了民航概论，飞行原理等课程后，通过参考各种文献和书籍，我在这仅其中的很小一部分，即航空涡轮喷气发动机发表自己的一些浅薄认知。 民用航空发动机作为飞机的核心，关系着整架飞机的运行及安全。喷气涡轮发动机共由五部分组成：进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管。每一个部分各自发挥着作用，又相互影响，相互制约。 1.进气道 在民用航空中发动机一般是一个独立的整体，进气道也几乎与机身有一定间隔，并非作为一体化设计，当然也有将发动机与机身进行一体化设计的，一般在军用飞机中较为常见。进气道作为发动机的起始部分，有着非常重要的作用，对整台发动机的工作有着重要的影响，甚至可以说，如果进气道出问题，整台发动机都不能工作甚至毁坏。 进气道的作用大致为：在各种状态下，将足量的空气以最小的流动损失，顺利地引入压气机；当压气机进口处的气流马赫数小于飞行马赫数时，通过冲压压缩空气，提高空气的压力；在所有飞行条件和发动机工作状态下，进气道的增压过程避免过大的空间和时间上的气流不均匀性，以减少风扇或压气机喘振和叶片振动的危险；进气道的外阻力应尽可能小。 进气道有两种，分别是亚音速进气道和超音速进气道。在民用航空中，安全始终是放在首要地位，因此绝大部分民用客机是工作在亚音速阶段。据我所知， 目前只有协和号作为超