出版時(shí)間:2010-1 出版社:科學(xué)出版社 作者:蘇萬(wàn)華 等著 頁(yè)數(shù):215 字?jǐn)?shù):271000
Tag標(biāo)簽:無(wú)
前言
傳統(tǒng)汽油機(jī)燃燒屬于預(yù)混合均質(zhì)火花點(diǎn)火燃燒。由于汽油燃料特性以及爆震等諸多因素的限制,汽油機(jī)壓縮比低,熱效率低,但火焰區(qū)的溫度可達(dá)2600K,排氣中包含大量氮氧化物(NO。)和不完全燃燒產(chǎn)物。另外,汽油機(jī)需要節(jié)氣門控制進(jìn)氣量,部分負(fù)荷時(shí)的泵氣損失大,機(jī)械效率低。傳統(tǒng)汽油機(jī)的燃料利用率比柴油機(jī)低30%。傳統(tǒng)柴油機(jī)燃燒屬于燃料噴霧的擴(kuò)散燃燒,依靠發(fā)動(dòng)機(jī)活塞壓縮到接近終點(diǎn)時(shí)的高溫使混合氣自燃著火。由于噴霧與空氣的混合時(shí)間短,燃料與空氣不能均勻混合,因此燃燒時(shí)混合氣分為高溫火焰區(qū)和高溫過(guò)濃區(qū)。高溫火焰區(qū)的溫度在2200K以上,促成NO生成。在高溫過(guò)濃區(qū),又因缺氧生成碳煙。這種噴霧擴(kuò)散燃燒固有的特性,導(dǎo)致傳統(tǒng)柴油機(jī)排氣中必然存在一定數(shù)量的碳煙和N0。理論研究證明,在傳統(tǒng)的柴油機(jī)燃燒技術(shù)下,柴油機(jī)存在一個(gè)碳煙和NO排放的最低極限。為了突破傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)燃料利用率和有害排放兩個(gè)極限,人們?cè)?0世紀(jì)90年代后期開始逐步探索新的燃燒過(guò)程,其基本要點(diǎn)是:“均質(zhì)壓燃,低溫燃燒”。它不同于傳統(tǒng)的汽油機(jī)燃燒過(guò)程,也不同于傳統(tǒng)的柴油機(jī)的燃燒過(guò)程,它的基本學(xué)術(shù)思想是在現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)控制內(nèi)燃機(jī)燃燒室內(nèi)的溫度和壓力,控制燃料、活化基以及再循環(huán)廢氣的濃度,實(shí)現(xiàn)“燃燒邊界條件與燃料化學(xué)的協(xié)同控制”,實(shí)現(xiàn)高效、清潔燃燒。由于它以均勻化、低溫、“整體”燃燒為特征,其燃燒機(jī)理不同于傳統(tǒng)的汽油機(jī),也不同于傳統(tǒng)的柴油機(jī),其相關(guān)機(jī)理被稱為“新一代內(nèi)燃機(jī)燃燒理論”。
內(nèi)容概要
本書是對(duì)我國(guó)十年來(lái)“均質(zhì)壓燃,低溫燃燒”內(nèi)燃機(jī)燃燒理論與技術(shù)研究的概括和總結(jié)。本書通過(guò)汽油燃料和柴油燃料實(shí)現(xiàn)高效、低排放燃燒的具體案例,闡述了“均質(zhì)壓燃,低溫燃燒”的理論內(nèi)涵及其對(duì)傳統(tǒng)燃燒學(xué)的發(fā)展,詳細(xì)地介紹了現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)發(fā)展“可變技術(shù)”和“智能內(nèi)燃機(jī)技術(shù)”的趨勢(shì),系統(tǒng)地介紹了燃料化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)及簡(jiǎn)化模型構(gòu)建方法等。 本書可供汽車工業(yè)和科研單位的發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)人員以及高等院校內(nèi)燃機(jī)專業(yè)的教師和研究生閱讀參考。
書籍目錄
前言 第1章 緒論 1.1 新一代內(nèi)燃機(jī)燃燒理論的意義和內(nèi)涵 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 1.3 新一代內(nèi)燃機(jī)燃燒技術(shù)的核心學(xué)術(shù)問(wèn)題 參考文獻(xiàn) 第2章 均質(zhì)壓燃汽油機(jī) 2.1 汽油HCCI燃燒基本原理 2.2 汽油機(jī)實(shí)現(xiàn)HCCI運(yùn)行的途徑 2.3 廢氣再循環(huán)對(duì)HCCI燃燒的影響 2.4 汽油機(jī)HCCI燃燒控制 2.5 HCCI燃燒在車輛上的應(yīng)用 2.6 本章小結(jié) 參考文獻(xiàn) 第3章 HCCI/CAI汽油機(jī)性能及其控制 3.1 汽油機(jī)上HCCI燃燒方式的實(shí)現(xiàn) 3.2 噴油策略對(duì)自燃著火燃燒的影響 3.3 火花點(diǎn)火對(duì)HCCI燃燒的影響 3.4 拓展HCCI燃燒運(yùn)行工況范圍 3.5 自燃著火與火花點(diǎn)火雙模式實(shí)用汽油機(jī)的開發(fā) 3.6 最新發(fā)展和未來(lái)趨勢(shì) 參考文獻(xiàn) 第4章 直噴式汽油機(jī)HCCI工作方式及特性 4.1 直噴式汽油機(jī)實(shí)現(xiàn)HCCI燃燒的基本思路 4.2 直噴式HCCI汽油機(jī)的試驗(yàn)樣機(jī)設(shè)計(jì) 4.3 燃燒過(guò)程模擬計(jì)算方法及模型的發(fā)展 4.4 汽油HCCI燃燒基本規(guī)律研究 4.5 汽油HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)特性研究 4.6 HCCI汽油機(jī)的節(jié)能減排效果及其產(chǎn)業(yè)化前景 4.7 本章小結(jié) 參考文獻(xiàn) 第5章 新一代柴油機(jī)燃燒理論的基本原理 5.1 燃燒路徑控制理論 5.2 早期噴射技術(shù)PCCI燃燒方式 5.3 稀擴(kuò)散燃燒 5.4 復(fù)合燃燒的特征及分析 5.5 柴油機(jī)“高密度”低溫燃燒理論的提出 5.6 本章小結(jié) 參考文獻(xiàn) 第6章 高密度—低溫柴油機(jī)燃燒理論與技術(shù) 6.1 高密度—低溫燃燒的理論基礎(chǔ) 6.2 高密度—低溫燃燒試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì) 6.3 高密度—低溫燃燒特性研究 6.4 本章小結(jié) 參考文獻(xiàn) 第7章 柴油機(jī)燃燒化學(xué)動(dòng)力學(xué) 7.1 正庚烷化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型的概述 7.2 簡(jiǎn)化化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型的構(gòu)建方法 7.3 簡(jiǎn)化化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型的發(fā)展概況 7.4 一個(gè)新的正庚烷HCCI燃燒簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)模型 7.5 化學(xué)動(dòng)力學(xué)機(jī)理模型的應(yīng)用 7.6 本章小結(jié) 參考文獻(xiàn)
章節(jié)摘錄
插圖:2000年以來(lái),在國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目——“新一代內(nèi)燃機(jī)燃燒理論及石油燃料替代途徑的基礎(chǔ)研究”(200lCB209200)和國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)課題的支持下,我國(guó)第一次在國(guó)家的組織下參加了國(guó)際燃油動(dòng)力新理論和新技術(shù)的競(jìng)賽。通過(guò)近10年的研究工作,構(gòu)筑了新一代內(nèi)燃機(jī)燃燒理論的框架?;谛吕碚摰闹笇?dǎo),開發(fā)了柴油、汽油和天然氣等多種新技術(shù)原理樣機(jī)。除顯示了重要的節(jié)油效果外,在不過(guò)分依賴后處理器的條件下,大幅度降低了尾氣排放(可達(dá)到國(guó)IV排放標(biāo)準(zhǔn)),在工程上可節(jié)約大量鉑、銠、鈀等貴金屬資源。新一代內(nèi)燃機(jī)燃燒理論是對(duì)傳統(tǒng)燃燒理論的突破,必將迅速向產(chǎn)品和實(shí)用技術(shù)轉(zhuǎn)化。本書扼要介紹“均質(zhì)壓燃、低溫燃燒”——新一代內(nèi)燃機(jī)理論與技術(shù)的基本理論內(nèi)涵和技術(shù)途徑,旨在與廣大同行和相關(guān)科技工作者共享。新一代內(nèi)燃機(jī)燃燒理論的科學(xué)內(nèi)涵和研究意義如下:1)“均質(zhì)壓燃,低溫燃燒”理論開辟一個(gè)全新燃燒學(xué)領(lǐng)域“均質(zhì)壓燃,低溫燃燒”不同于傳統(tǒng)的汽油機(jī)的燃燒過(guò)程,也不同于傳統(tǒng)的柴油機(jī)燃燒過(guò)程。它的基本學(xué)術(shù)思想是在現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)控制內(nèi)燃機(jī)燃燒室內(nèi)的溫度和壓力,控制燃料、活化基以及再循環(huán)廢氣的濃度,實(shí)現(xiàn)“燃燒邊界條件與燃料化學(xué)的協(xié)同控制”,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料燃燒化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的控制,實(shí)現(xiàn)可控的高效、清潔燃燒,最大限度地提高熱效率,降低有害污染物的生成。它的科學(xué)意義在于正在開辟一個(gè)全新燃燒學(xué)領(lǐng)域:它不同于傳統(tǒng)燃燒學(xué)中均質(zhì)混合氣.火焰?zhèn)鞑ダ碚摚膊煌谏淞鲾U(kuò)散燃燒或滴群擴(kuò)散燃燒理論。
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