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氫內(nèi)燃機的做工過程大致可以分為兩步：首先，在壓縮行程上止點前往氣缸噴入少量柴油，柴油被壓燃作為先導點火；然后將大量氫氣高壓噴射到柴油火焰中，氫氣作為主燃料燃燒做功。H2 HPDI燃燒保留了基礎發(fā)動機的高壓縮比，氫氣燃燒做工不會超過發(fā)動機機械極限，卻可以產(chǎn)生比柴油發(fā)動機更高的峰值扭矩和功率。

因為特性偏穩(wěn)定，燃點低，所以可以壓燃，不用擔心爆燃現(xiàn)象，可以做成很大的燃燒室，汽油就不行。圖為大型柴油發(fā)動機對部分船舶和重工機械來說，因為需要高載荷，對提速沒什么要求，但對功率和扭矩（特別是扭矩）要求很高，柴油的高熱值加上柴油發(fā)動機的高壓縮比可以更充分利用其能量，雖然轉(zhuǎn)速上不去，但動力強勁，完全不是汽油發(fā)動機能比擬的。

因為特性偏穩(wěn)定，燃點低，所以可以壓燃，不用擔心爆燃現(xiàn)象，可以做成很大的燃燒室，汽油就不行。圖為大型柴油發(fā)動機對部分船舶和重工機械來說，因為需要高載荷，對提速沒什么要求，但對功率和扭矩（特別是扭矩）要求很高，柴油的高熱值加上柴油發(fā)動機的高壓縮比可以更充分利用其能量，雖然轉(zhuǎn)速上不去，但動力強勁，完全不是汽油發(fā)動機能比擬的。

在對柴油機熱效率進行專項攻關中，濰柴動力開創(chuàng)五大專有技術——協(xié)同燃燒技術、協(xié)調(diào)設計技術、排氣能量分配技術、分區(qū)潤滑技術、智能控制技術，解決了高效燃燒低傳熱、高爆壓高可靠性、低摩擦損耗、低排放污染物、智能控制等一系列世界級難題，最終使柴油機本體熱效率超過了50%。

為了打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，國家又于2019年1月制定發(fā)布了《柴油貨車污染治理攻堅戰(zhàn)行動計劃》，可以說治理柴油車尾氣排放的問題已經(jīng)迫在眉睫。 首先，治理柴油車的尾氣排放，需要了解一些柴油機的相關知識。柴油車使用柴油發(fā)動機，和汽油發(fā)動機相比，柴油機由于燃燒方式不同，尾氣中一氧化碳CO和碳氫化合物HC的排放量相對較少。柴油機的主要排放污染物是①氮氧化合物NOx和②微粒（又稱炭煙）。

本案例為 CMCL Innovations 與卡特彼勒公司的合作項目，CMCL數(shù)字工程應用于卡特彼勒C4.4重型壓燃柴油機的測量數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)燃燒特性和發(fā)動機排放預測。

引言噴霧燃燒是內(nèi)燃機研究領域中一個重要且富有挑戰(zhàn)性的課題。本文重點討論柴油噴霧燃燒，其特點是高溫非預混燃燒。為了加深對內(nèi)燃機的理解以便更好地對其進行設計，必須考慮詳細的化學機理和TCI（turbulence-chemistry interaction）效應。準確地模擬非預混噴霧自點火和氧化過程以及污染物排放，特別是多環(huán)芳烴物種的演化過程，詳細的化學計算至關重要。

任中國工程熱物理學會燃燒專委會委員、中國內(nèi)燃機學會燃燒專委會副主任委員、江蘇省可再生能源學會副理事長、江蘇省工程熱物理學會理事等職務。 本期編輯：劉洋 審校：胡皓瑋 文章來源：燃燒科學進展

模擬燃燒室內(nèi)的流動 讓我們考慮一個四沖程柴油發(fā)動機，它包括進氣、壓縮、燃燒和排氣循環(huán)。 在進氣沖程中，活塞向上運動并壓縮空氣，使氣壓和溫度升高。 然后將燃料引入氣缸，由于空氣過熱，氣缸立即點燃。 燃燒導致壓力在做功沖程中升高，從而將活塞向下推，從而產(chǎn)生動力。 一旦排氣閥打開并將用過的氣體推出，活塞就會返回到其原始位置。

ME-C 型電噴主機具備以下主要優(yōu)點[3]:1） 通過電控控制噴油及排氣正時，柴油機在各種負荷情況下均能夠?qū)崿F(xiàn)氣缸內(nèi)的最佳燃燒效果；2） 在各種負荷下，燃油噴射壓力和噴射率均可優(yōu)化；3） 提高燃燒效果，改善排放性能，有效降低 NOx 排放，實現(xiàn)無煙運行；4） 機械傳動系統(tǒng)簡化，省去了凸輪軸，機械部件大大減少，便于維護；5） 電控實現(xiàn)精準正時，實現(xiàn)各缸熱負荷平衡優(yōu)化；6）

圖3 中國典型柴油池構(gòu)成基于催化柴油富含二環(huán)及三環(huán)芳烴（40%～70%）是導致其密度大、十六烷值低（燃燒性能差）的根本原因，而帶短側(cè)鏈小分子單環(huán)芳烴則是高辛烷值汽油理想組分，中國石化大連石油化工研究院開發(fā)了劣質(zhì)催化柴油部分提質(zhì)、部分（約50%）選擇性轉(zhuǎn)化為高辛烷值清潔汽油的加氫轉(zhuǎn)化技術，有效將二環(huán)及三環(huán)芳烴定向轉(zhuǎn)化為高辛烷值的單環(huán)芳烴，而不是進一步加氫飽和為低辛烷值的環(huán)烷烴，實現(xiàn)了減少低十六烷值催化柴油總量

第三代OM471發(fā)動機對燃燒進行了優(yōu)化，例如其活塞凹槽幾何形狀、噴油器噴嘴設計和進排氣等相關的參數(shù)細節(jié)都進行了廣泛的優(yōu)化。發(fā)動機壓縮比從18.3：1提升到了20.3：1，峰值點火壓力250bar，進而有助于實現(xiàn)更高效的燃燒。 提高現(xiàn)代柴油內(nèi)燃機燃油效率的最重要手段之一是對渦輪增壓器的優(yōu)化。

ACR在開發(fā)卡車和其他柴油動力車輛的排放控制裝置方面具有很高的技術能力。用于柴油機的PM(顆粒物) 排放控制裝置可以分為兩種方式，其中DPF(柴油機顆粒物過濾器) 方式實際上是收集燃燒的PM。另一種方式是使用氧化催化劑，如將鉑金利用氧化反應來去除PM。ACR PMR是一種用于車輛的PM控制裝置，它符合日本八個地區(qū)的法規(guī)標準。

生物質(zhì)燃燒與熱能利用設備燃燒設備：生物質(zhì)鍋爐、蒸汽發(fā)生器、壁爐、采暖爐、生物質(zhì)燃燒機等。熱解氣化技術：生物質(zhì)氣化爐、熱解設備、生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。生物質(zhì)發(fā)電發(fā)電設備：各類生物質(zhì)發(fā)電機組、垃圾發(fā)電設備、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。生物燃料及生產(chǎn)技術燃料類型：生物天然氣、沼氣、生物質(zhì)合成氣、生物柴油、燃料乙醇、生物航油等。

用于柴油機的PM(顆粒物) 排放控制裝置可以分為兩種方式，其中DPF(柴油機顆粒物過濾器) 方式實際上是收集燃燒的PM。另一種方式是使用氧化催化劑，如將鉑金利用氧化反應來去除PM。ACR PMR是一種用于車輛的PM控制裝置，它符合日本八個地區(qū)的法規(guī)標準。ACR還生產(chǎn)ACR-EXCAT，一種催化式 的PM控制裝置，用于排放PM水平較低的車輛(圖1) 。

用于柴油機的PM(顆粒物) 排放控制裝置可以分為兩種方式，其中DPF(柴油機顆粒物過濾器) 方式實際上是收集燃燒的PM。另一種方式是使用氧化催化劑，如將鉑金利用氧化反應來去除PM。ACR PMR是一種用于車輛的PM控制裝置，它符合日本八個地區(qū)的法規(guī)標準。ACR還生產(chǎn)ACR-EXCAT，一種催化式 的PM控制裝置，用于排放PM水平較低的車輛(圖1) 。

在該項目中，英國還在其西北部蘭開夏郡的里布爾斯代爾一家工廠，展示了利用氫氣、肉和骨粉以及生物柴油工業(yè)副產(chǎn)品，為水泥窯的主燃燒器提供燃料。此外，在屯斯特的一家水泥廠，英國還研究使用等離子體能量來加熱分解爐。前述多個項目結(jié)果將作為實踐范例，分享給英國乃至全球的石灰、水泥生產(chǎn)商以及其他能源密集型行業(yè)，其目的是推廣和最大化相關技術的環(huán)境效益。來源：澎湃新聞

當柴油機轉(zhuǎn)速相同負載增大時，每循環(huán)供油量增加，燃燒的最高壓力提高，作用于活塞等運動件的力相應增加，機械振動必然隨著負載的增加而增加，所以振動烈度也隨之增加。2.2 瞬態(tài)工況下振動噪聲數(shù)據(jù)分析由頻譜分析可得測試信號的頻域特性，但無法區(qū)分瞬態(tài)工況下階次不同的噪聲源可能是同一頻率的情況。

圖1 NR34/S型增壓器整體結(jié)構(gòu) NR34/S型增壓器整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，在柴油機的運行中，柴油機燃燒后的廢氣進入排煙總管后，從①位置進人增壓器廢氣渦輪入口，經(jīng)過廢氣渦輪入口的噴嘴環(huán)②葉片導向，推動廢氣渦輪③轉(zhuǎn)動，之后廢氣進入尾端的排煙管⑤排到大氣中。

1、可燃氣體檢測在常見的可燃氣體傳感器類型中，與電化學傳感器和光學傳感器相比，采用催化燃燒原理的可燃氣體傳感器結(jié)構(gòu)簡單、電路設計難度低，價格也較為便宜，被廣泛用于探測和監(jiān)控工業(yè)現(xiàn)場的可燃氣體報警設備中。催化燃燒式可燃氣體傳感器原理電路圖，資料圖催化燃燒式可燃氣體傳感器根據(jù)催化燃燒效應的原理工作。