随着我国工业的迅速发展和汽车保有量的不断增加,我国石油消费近半依赖进口。因此,研究开发高效低污染发动机和清洁石油替代燃料发动机有十分重要的现实意义和深远的社会经济效益。我国蕴藏丰富的天然气和煤层气;但是天然气和煤层气随产地不同而组分各异,尤其是煤层气其甲烷含量在30%到99%的范围内变化,难于利用。本项目在定容燃烧弹上开展了燃用掺氢天然气、煤层气的基础研究,研究了掺氢对天然气、煤层气燃烧过程和燃烧极限的影响,获得了不同初始条件下燃烧速度和稀燃能力与天然气、煤层气组成成分和掺氢量的关联性,分析了掺氢对燃烧的促进作用和抑制未燃碳氢生成量的机理,获得了天然气、煤层气成分和掺氢量的优选准则,掺氢燃料燃烧速率的通用预测关系式以及燃烧过程数值模型,为设计与开发高效低污染发动机燃料提供了理论依据。同时将基础研究所获得的燃料成分优化方案和燃烧模型应用到火花点火式发动机上,研究了燃料成分对发动机动力性、经济性和排放的影响。研究表明结合可再生氢能是实现在动力机械上高效使用天然气和煤层气的有效途径。
英文主题词Natural gas; Coal-bed gas; Hydrogen; Combustion; Engine