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HCCI均质混合气压燃技术

HCCI均质混合气压燃技术
HCCI均质混合气压燃技术

均质混合气压燃技术(HCCI)【摘要】

HCCI是一种以往复式汽油机为基础的一种新型燃烧模式,简单来说就是汽油机的一种压燃方式。这是一种全新的内燃机燃烧概念,既不同于柴油机(非均质充量压缩点燃),又不同于汽油机(均质充量火花点燃),是一种火花点燃式发动机和压缩点燃式发动机概念的混合体。

【正文】

内燃机最主要的燃烧方式有预混合燃烧和扩散燃烧两种然而在液体

燃料与空气的上述两种燃烧混合燃烧过程中,在气缸内释放出大量的热量而产生高温高压,这种燃烧过程中高温高压的工质在推动活塞对外做功的同时,空气中的氮气和氧气在高温下反应下形成NO,而且诶燃料在高温下分解或不完全燃烧而形成碳烟,HC和CO等有害排放物。这些排放物对环境的污染,已对地球寿命构成威胁而备受关注。

所以,面对石油能源危机,节能与超低排放已成为其面临的重要课题,在这样的背景下开发出新的内燃机燃烧技术,其中具有代表性的就是混合气的均质压燃方式HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition)HCCI发动机和传统的汽油发动机一样,都是向汽缸里面注入比例非常均匀的空气和燃料混合气。传统的汽油发动机通过火花塞打火,点燃空气和燃料混合气产生能量。但HCCI发动机则不同,它的点火过程同柴油发动机相类似,通过活塞压缩混合气使之温度升高至一定程度时自行燃烧。装备

HCCI技术的发动机的技术结构比一般发动机要复杂,当汽油机的压缩冲程快结束时,汽油通过直喷油咀喷进汽缸,HCCI发动机压缩比比普通的汽油机高,所以喷出的小油滴在压缩冲程完成时有时间在汽缸内形成均匀的分布,这时汽缸的压力足够使均匀分布的油滴自动压燃,所有的燃料都在同一时间点燃,所以提高了燃油的使用效率(传统的汽油和柴油机都是非均匀的扩散式燃烧,在扩散的同时浪费了部分的能量)而且由于它采用压缩点燃的缘故,可以采用相当稀薄的混合气,因此可以按照变质调节的方式,直接通过调节喷油量来调节扭矩,不需要节气门。HCCI发动机的燃烧温度低,对燃烧室壁的传热很低,能够减少辐射热的传递,还能大幅降低氮氧化合物的形成。另一个特点是燃烧周期很短。因为燃烧过程主要是受化学反应而不是受混合过程的支配,能够使得燃烧周期比传统的柴油机短。而且它采用的燃油辛烷值允许在一个广阔的范围内变动。可以采用汽油、天然气、二甲醚等辛烷值较高的燃油作为主要燃料,也可以采用多种燃料混合燃烧。还可以将对高辛烷值燃料和低辛烷值燃料配比的调整,用作在HCCI燃烧中控制燃烧起点和负荷范围的方法。但也有人试图用柴油作为HCCI燃料,效果远不及汽油,为什么呢?因为汽油有较高的挥发性,能够在汽缸内尽快与空气混合形成均匀的油气混合气,而柴油沸点高,与空气较难混合均匀。

HCCI发动机的特点是:

1.采用均质混合气。空气和燃油在HCCI发动机的进气系统中预混合,形

成均质的空气/燃油混合气,然后吸入气缸进行压缩。也有燃油直接喷入气缸、在气缸内与空气进行预混合的。

2.采用压缩点燃。在压缩冲程中,混合气温度升高,达到自燃温度而自燃;

也就是说,不需要任何点火系统。

3.采用比火花点燃式发动机高得多的压缩比,且允许压缩比在一个广阔的

范围内变动。

4.为了使均质混合气能够通过压缩而点燃,必要时需对吸入空气进行加

热。

5.由于压缩点燃的缘故,可以采用相当稀薄的混合气,因此可以按照变质

调节的方式,直接通过调节喷油量来调节扭矩,不需要节气门。

6.既然均质混合气是自燃的,所以燃烧大体上是整个气缸内同时开始的。

可以采用过量空气或者残余废气达到高度稀释的混合气。

7.HCCI发动机采用的燃油辛烷值允许在一个广阔的范围内变动。可以采

用汽油、天然气、二甲醚等辛烷值较高的燃油作为主要燃料,也可以采用多种燃料混合燃烧。还可以将对高辛烷值燃料和低辛烷值燃料配比的调整,用作在HCCI燃烧中控制燃烧起点和负荷范围的方法。也有人试图用柴油作为HCCI燃料,但效果远不及汽油。

实现HCCI燃烧的关键技术就是稀薄混合气在气缸内的均质化和低温稳定燃烧,混合气的均质化,常用喷射时期和内部EGR的协调控制来实现,而低温稳定燃烧时通过燃料和空气的混合比的精确控制,结合压缩比和大量EGR率的精确控制来实现,为此开发了配气相位连续可变的VVT控制技术和以此为基础的米勒循环实现有效压缩比可变控制技术以及内部EGR 的控制技术等。

优点:

1.低的热损耗,燃烧温度低

2.燃烧周期短,燃烧热效率高

3.超低的NOx PM排放

4.可以多燃料实现,具有广阔的前景

缺点:

1.燃烧周期短,放热迅速,产生累世爆震的燃烧噪声

2.HCCI发动机的运行范围窄

3.高稀释度的混合气带来了低的排气温度,使得发动机难以采用涡轮增

压。这些都使得HCCI可能达到的最大负荷比典型的火花点燃式和直喷式柴油机低得多。

4.低排气温度对催化转化器来说也是一个问题,因为需要相当高的温度才

能起动氧化/还原反应。

这项技术在90年代初已经被提出并开始实验,但是当时电子控制技术没有现在成熟,所以这项技术直到现在才被大众所知。其中奔驰在2007年9月11日开幕的第62届法兰克福车展上推出了一系列基于“智能结合驾驶技术”的新绿色车型。其中有一款车型就是在车展上首发亮相的F700概念车。F700概念车既拥有奔驰的混合动力驱动技术,其DiseOtto 1.8T直4 CGI直喷发动机在采用HCCI技术后,输出功率达到238hp,最大扭矩达到400Nm,完全就是一台3.5L V6的水平,难得的是它的油耗仅为6L/100km,二氧化碳排放仅127g/100km。将汽油发动机的性能与柴油发动机的高扭矩

和燃料节约性结合到了一起,这款概念车是至今为止燃料消耗最高效的大型豪华轿车。

Mercedes-Benz F700 DiseOtto直4 1.8T CGI HCCI发动机

HCCI是一种新的燃烧模式,简单的说就是汽油机的压燃,发动机设计师们坚信:早晚有一天柴油机和汽油机会合二为一,出现一种具有这两种内燃机各自优点的新型内燃机。通用公司和欧宝公司(他们把这种发动机称之为HCCI发动机)仍然以汽油机的研发为主,戴姆勒公司(汽柴油机)和大众公司(CCS发动机)则是“两条腿走路”,即改进柴油机性能的同时也在努力改进汽油机的性能。相信不久的将来随着各种技术难题的解决,HCCI会快速普及到汽车当中去,可以减轻一点汽车对于地球带来的各种问题。

朱明zhubob-柴油发动机(压燃式发动机)的工作原理

朱明zhubob 柴油发动机(压燃式发动机)的工作原理和过程吧。 柴油发动机的工作过程其实跟汽油发动机一样的,每个工作循环也经历进气、压缩、作功、排气四个行程。但由于柴油机用的燃料是柴油,其粘度比汽油大,不易蒸发,而其自燃温度却较汽油低,因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。 柴油机在进气行程中吸入的是纯空气。在压缩行程接近终了时,柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上,通过喷油器喷入气缸,在很短时间内与压缩后的高温空气混合,形成可燃混合气。由于柴油机压缩比高(一般为16-22),所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5-4.5MPa,同时温度高达750-1000K(而汽油机在此时的混合气压力会为0.6-1.2MPa,温度达600-700K),大大超过柴油的自燃温度。因此柴油在喷入气缸后,在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧。气缸内的气压急速上升到6-9MPa,温度也升到2000-2500K。在高压气体推动下,活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功,废气同样经排气管排入大气中。 普通柴油机的是由发动机凸轮轴驱动,借助于高压油泵将柴油输送到各缸燃油室。这种供油方式要随发动机转速的变化而变化,做不到各种转速下的最佳供油量。而现在已经愈来愈普遍采用的电控柴油机的共轨喷射式系统可以较好解决了这个问题。

共轨喷射式供油系统由高压油泵、公共供油管、喷油器、电控单元(ECU)和一些管道压力传感器组成,系统中的每一个喷油器通过各自的高压油管与公共供油管相连,公共供油管对喷油器起到液力蓄压作用。工作时,高压油泵以高压将燃油输送到公共供油管,高压油泵、压力传感器和ECU组成闭环工作,对公共供油管内的油压实现精确控制,彻底改变了供油压力随发动机转速变化的现象。其主要特点有以下三个方面: 1、喷油正时与燃油计量完全分开,喷油压力和喷油过程由ECU 适时控制。 2、可依据发动机工作状况去调整各缸喷油压力,喷油始点、持续时间,从而追求喷油的最佳控制点。 3、能实现很高的喷油压力,并能实现柴油的预喷射。 相比起汽油机,柴油机具有燃油消耗率低(平均比汽油机低30%),而且柴油价格较低,所以燃油经济性较好;同时柴油机的转速一般比汽油机来得低,扭距要比汽油机大,但其质量大、工作时噪音大,制造和维护费用高,同时排放也比汽油机差。但随着现代技术的发展,柴油机的这些缺点正逐渐的被克服,现在的不是高级轿车都

二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究

均质充量压缩着火(HCCI )燃烧,作为一种能有效实现高效低污染的燃烧方式,能够使发动机同时保持较高的燃油经济性和动力性能,而且能有效降低发动机的NO x 和碳烟排我是一个习惯了孤独的人,没有朋友。因为我知道,在这个社会里不纯在真正的友情。放。此外HCCI 燃烧的一个显著特点是燃料的着火时刻和燃烧过程主要受化学动力学控制,基于这个特点,发动机结构参数和工况的改变将显著地影响着HCCI 发动机的着火和燃烧过程。本文以新型发动机代用燃料二甲醚(DME )为例,对HCCI 发动机燃用DME 的着火和燃烧过程进行了研究。研究采用由美国Lawrence Livermore 国家实验室提出的DME 详细化学动力学反应机理及其开发的HCT 化学动力学程序,且DME 的详细氧化机理包括399个基元反应,涉及79个组分。为考虑壁面传热的影响,在HCT 程序中增加了壁面传热子模型。采用该方法研究了压缩比、燃空当量比、进气充量加热、发动机转速、EGR 和燃料添加剂等因DME 的HCCI 燃烧过程有明显的低温反应放热H 2O 2、H 2、EGR 、添加CH 4、CH 3OH 使着火滞后。 EGR ,燃料添加剂

NUMERICAL SIMULATION OF HOMOGENEOUS CHARGE COMPRESSION IGNITION COMBUSTION HCCI (Homogenous Charge Compression Ignition) combustion has advantages NO x and smoke emission. Moreover, one of the remarkable characteristics of for the ignition and combustion process of DME homogeneous charge compression ignition is studied. The detailed reaction mechanism of DME proposed by American Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) and the HCT chemical kinetics code developed by LLNL are used to investigate the ignition and combustion processes of an HCCI engine fueled with DME. The new kinetic mechanism for DME consists of 79 species and 399 reactions. To consider the effect of wall heat transfer, a wall heat transfer model is added into the HCT code. By this method, the effects of the compression ratio, the fuel-air equivalence ratio, the intake charge heating, the engine speed, EGR and fuel additive on the HCCI ignition and combustion are studied. The results show that the HCCI combustion fueled with DME consists of a low temperature reaction heat release period and a high temperature reaction heat release period. It is also founded that increasing the compression ration, the equivalence ratio, the intake charge temperature and the content of H 2O 2, H 2 or CO cause advanced ignition timing. Increasing the engine speed, adoption of cold EGR and the content of CH 4 or CH 3OH will delay the ignition timing.

大气压强习题(含详细答案)

大气压强练习题 1跟液体一样,空气内部向各个方向也存在压强,这种压强称为大气压强,简称大气压或气压。2在同一高度处向各个方向的压强大小都相等。大气压强产生是由于空气受重力作用且具有流动性的结果。我们平常感觉不到大气压存在的原因是我们身体内外相通,身体各部位内外所受的压强是相等的,内外平衡的结果。 2证明大气压存在的实验是:马德堡半球实验、覆杯实验、铁皮罐塌陷实验等,生活中的塑料吸盘、吸管、注射器吸入药水也能证明大气压的存在。 3意大利科学家托里拆利最早用实验测得的大气压的数值,实验中玻璃管的粗细、长短、水银槽里水银的多少等都不会)影响玻璃管内水银柱的高度。 4标准大气压的值等于1.013×105Pa ,在粗略的计算中大气压可取 1.0×105Pa 。测量大气压的仪器称为气压计,常见的气压计有水银气压计、金属盒气压计(又叫无液气压计)。 5大气压随高度的增加而减小,在海拔3000米以内,可以近似认为每升高10m,大气压减小100Pa。 6液体的沸点,都是在气压气压减小时时降低,气压升高时液体沸点升高。 大气压强的存在习题部分: 1关于大气压强,下列说法正确的是(C ) A 历史上是用马德堡半球实验首先测出了大气压的值(首次证明了大气压强的存在) B 医生用注射器把药水推进病人肌肉中是利用大气压强(是靠人对注射器活塞的推力产生的作用) C 大气压强随海拔高度的增加而减小,水的沸点也随着降低(大气压强随高度增大而减小,水沸点因压强减小而降低) D 茶壶利用了连通器原理,茶壶盖上小孔的巧妙设计与大气压无关(小孔的作用是使壶内与壶外大气相通) 2下列实例中没有用到大气压强的是(A )A 医生用注射器给病人注射药液体 B 用吸管吸饮料(大气压强将液体压入吸管中) C 拔火罐 D 用真空吸盘 3 某同学用嘴对小空瓶吸一口气,空瓶就能“挂”在嘴唇上,这是因为( B ) A 唾液把小瓶粘在了嘴唇上 B 瓶内气压减小了,外界大气压把小瓶压在了嘴唇上 C 瓶内大气压增大了,外界大气压把小瓶压在了嘴唇上 D 瓶子质量减小了 4 下列现象中,不能说明大气压存在的是(C) A 用塑料饮料管从瓶中吸饮料 B 把塑料挂衣钩压在光滑的墙壁上,就能用它挂衣服 C 轮船从船闸通过三峡大坝(连通器原理) D 护士在给病人打针前,把药液吸进注射器 5下列现象不能说明大气压存在的是(C ) A 堵住茶壶盖上的小孔,茶壶里的水就不容易被倒出来(堵住小孔后,由于水流出,壶内的气压减小) B 用塑料吸管能把饮料吸入口中 C 生产灯泡时,抽气机能抽出灯泡内的空气 D 钢笔吸墨水 6小明在玻璃杯内盛满水,杯口盖上一张硬纸片(不留空气),然后托住纸片,将杯子倒置或倾斜,水都不流出,纸片也不掉下,对整个探究活动的分析正确的是(C)------覆杯实验(说明大气压强的存在,而且大气向各个方向都有压强) A 探究的问题:大气压强有多大(无关) B 探究的目的:研究水的重力与大气压力的关系 C 探究的假设:大气对各个方向都有压强 D 探究的结论:大气向各个方向的压强相等 7 在铁桶里放入少量水,用火加热至沸腾后把桶口堵住,然后浇上冷水,铁桶被压瘪,其主要原因是(C)

高剪切及高压均质机理研究及其在食品工业中的应用

开发研究粮油加工与食品机械 高剪切及高压均质机理研究及其在食品工业中的应用 杨诗斌徐凯张志森 (江南大学生化与食品机械研究所) =摘要>分析了高剪切均质机与高压均质机不同的均质机理,并通过试验做出进一步论证。对食品均 质单元中选用高剪切或高压均质机有一定参考意义。 =关键词>均质;机理;食品工业;应用 中图分类号:TS203文献标识码:A 文章编号:1009-1807(2002)04-0033-03 在食品、化工、制药等行业均质技术已成为提高产品品质的关键。目前国内食品行业使用的传统均质设备多为高压均质机、胶体磨、砂磨和辊磨机等,近年来出现了新型的高剪切均质机设备。至于这些均质设备在各行业中的应用,目前尚无人进行深入系统地研究。对此,笔者针对目前主要使用的高压均质机和高剪切式均质机,从均质原理、不同物料的工艺流程以及实验数据等方面进行了对比分析研究。 1均质机理分析 液体物料分散系中分散相颗粒或液滴破碎的直接原因是受到剪切力和压力的作用。引起剪切力和压力作用的具体流体力学效应主要有层流效应、湍流效应和空穴效应。层流效应会引起分散相颗粒或液滴的剪切和拉长;湍流效应是在压力波动作用下引起分散相颗粒或液滴的随意变形;空穴效应是使形成的小气泡瞬间破碎产生冲击波,而引起剧烈搅动。 111高剪切均质机理 目前国内常用的剪切式均质机线速度多为10~ 25m/s。实践证明其均质效果并不理想。高剪切均质机指线速度达到30~40m/s的剪切式均质机,其主要工作部件为1级或多级相互啮合的定转子,每级定转子又有数层齿圈。 工作原理:转子带有叶片高速旋转产生强大的离心力场,在转子中心形成很强的负压区,料液(液液、或液固相混合物)从定转子中心被吸入,在离心力的作用下,物料由中心向四周扩散,在向四周扩散过程中,物料首先受到叶片的搅拌,并在叶片端面与定子齿圈内侧窄小间隙内受到剪切,然后进入内圈转齿与定齿的窄小间隙内,在机械力和流体力学效应的作用下,产生很大的剪切、摩擦、撞击以及物料间的相互碰撞和摩擦作用而使分散相颗粒或液滴破碎。随着转齿的线速度由内圈向外圈逐渐增高,粉碎环境不断改善,物料在向外圈运动过程中受到越来越强烈地剪切、摩擦、冲击和碰撞等作用而被粉碎得越来越细从而达到均质乳化目的。同时,在转子中心负压区,当压力低于液体的饱和蒸汽压(或空气分离压)时,产生大量气泡,气泡随液体流向定转子齿圈中被剪碎或随压力升高而溃灭。溃灭瞬间,在汽泡的中心形成一股微射流,射流速度可达100m/s,甚至300m/s,其产生的冲击力可用水锤压力公式估算,即P=Q CaC,其中Q为液体密度;Ca为液体中的声速;C为微射流速度。设C为100m/s,则产生的脉冲压力就接近200MPa,这就是空穴效应。强大的压力波可使软性、半软性颗粒被粉碎,或硬性团聚的细小颗粒被分散。 由分析可知,物料在定转子腔内被均质的机理较复杂,笔者认为剪切起主导作用,其次是空穴作用。112高压均质机理 高压均质是利用高压使得液料高速流过狭窄的缝隙时而受到强大的剪切力、液料被冲击到金属环上而产生强大撞击力以及因静压力突降与突升而产生的空穴爆炸力等等综合力的作用,把原先颗粒比较粗大的乳浊液或悬浮液加工成颗粒非常细微的稳定的乳浊液或悬浮液的过程。 被均质物料通过阀座与阀杆间大小可调的间隙h (一般为011mm)时,其流速在瞬间被加速到200~ 300m/s,从而产生巨大的压力降,当压力降低到工作温度下液体的饱和蒸汽压(或空气分离压)时,液体就开始/沸腾0,迅速/汽化0,内部产生大量汽泡。含有大量微汽泡的液体朝缝隙出口流出,流速逐渐降低,压力又随之提高,压力增加到一定值时,液体中的汽泡突然破灭而重新凝结,汽泡在瞬时大量生成和溃灭就形成了空穴现象。空穴现象似无数的微型炸弹,能量强烈释放产生强烈的高频振动,同时伴随着强烈的湍流产生的强烈的剪切力,液体中的软性、半软性颗粒就在空穴、湍流的剪切力的共同作用下被

在用压燃式发动机汽车加载减速法 排气烟度排放限值

上 海市地方标 准 在用压燃式发动机汽车加载减速法 排气烟度排放限值 Limits for exhaust smoke from in-use vehicle equipped with compression lgnition engine under lug-down test (发布稿) 2015-6-9发布 2015-09-01实施 DB31 ICS X 备案号:

DB31/379—2015 目 次 前言..............................................................................................................................................................II 1范围 (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (1) 4排气烟度排放限值 (2) 5测量方法 (3) 6标准的实施 (3) I

DB31/379—2015 II 前 言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,实施国家污染物排 放标准《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法(GB3847-2005)》,控制在用压燃式发动机汽车排气污染,改善上海市大气环境质量,根据《中华人民共和国大气污染防治法》第七条的规定和《确定压燃式发动机在用汽车加载减速法排气烟度限值的基本原则和方法(HJ/T241-2005)》制定本标准。 本标准规定了在用压燃式发动机汽车加载减速法排气烟度排放标准,用于在用压燃式发动机汽车的排气烟度检测。本标准检测方法执行《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法(GB3847-2005)》附录J规定在用汽车加载减速试验 不透光烟度法。 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准是对DB31/379-2007的修订。本标准自实施之日起代替DB31/379-2007。 本标准与DB31/379-2007相比,主要变化如下: 修订了DB31/379-2007中的0类限值、I类限值、II类限值; 增加了满足国家第Ⅲ阶段及以后排放标准压燃式发动机汽车的Ⅲ类限值; 增加了排放测量中关于发动机转速性能的要求; 修订了不能进行加载减速法检测汽车的条件说明。 本标准由上海市环境保护局提出。 本标准主要起草单位:上海市环境监测中心。 本标准主要起草人:徐驰、刘娟、张耀皎、黄伟民、苏华伟 本标准由上海市人民政府2015年x月x日批准。 本标准报国务院有关行政主管部门备案。 本标准由上海市环境保护局负责解释。

汽车发动机-国标汇总

十、汽车发动机标准 GB 3847—2005 GB 11340—2005 车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟 度排放限值及测量方法 装用点燃式发动机重型汽车曲轴箱污染物排 放限值及测量方法 GB 3843—1983、 GB 14761.6—1993、 GB 3847—1999、 GB/T 3846-1993、 GB 18285—2000中的压燃式发 动机汽车部分 GB 14761.4—1993、 GB 11340—1989 GB 14762—2008 重型车用汽油发动机与汽车排气污染物排放限 值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段) GB 14762—2002 GB 14763—2005 装用点燃式发动机重型汽车燃油蒸发污染物 排放限值及测量方法(收集法)GB 14761.3—1993、GB 14763—1993 GB 17691—2005 车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气 污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶 段)GB 17691—2001、 GB 14762—2002中的气体燃料点燃式发动机部分 GB 18285—2005 点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量 方法(双怠速法及简易工况法)GB 14761.5—1993、 GB/T 3845—1993、 GB 18285—2000中的点燃式发动机汽车部分 GB 18296—2001 汽车燃油箱安全性能要求和试验方法 GB 18352.3—2005 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、 Ⅳ阶段) GB 18352.2—2001 GB 20890—2007 重型汽车排气污染物排放控制系统耐久性要求 及试验方法 GB/T 5181—2001 汽车排放术语和定义GB/T 5181—1985 GB/T 16570—1996 汽车柴油机架装直列式喷油泵安装尺寸 GB/T 17692—1999 汽车用发动机净功率测试方法 GB/T 18297—2001 汽车发动机性能试验方法 GB/T 18377—2001 汽油车用催化转化器的技术要求和试验方法 GB/T 19055—2003 汽车发动机可靠性试验方法QC/T 525-1999 GB/T 25983—2010 歧管式催化转化器 QC/T 33—2006 汽车发动机硅油风扇离合器试验方法QC/T 33—1992 QC/T 280—1999 (2009) 汽车发动机主轴瓦及连杆轴瓦技术条件ZB T12 002—1987* QC/T 281—1999 (2009) 汽车发动机轴瓦铜铅合金金相标准ZB T12 003—1987* QC/T 282—1999 (2009) 汽车发动机曲轴止推片技术条件ZB T12 004—1987* QC/T 288.1—2001 (2009) 汽车发动机冷却水泵技术条件QC/T 288—1999 QC/T 288.2—2001 (2009) 汽车发动机冷却水泵试验方法 QC/T 289—2001 (2009) 汽车发动机机油泵技术条件QC/T 289—1999 QC/T 468—2010 汽车散热器QC/T 468—1999 QC/T 469—2002(2009) 汽车发动机气门技术条件QC/T 469—1999

高压均质机和高速剪切均质机的原理和应用

高压均质机和高剪切均质机的区别及应用 在食品、化工、制药等行业均质技术已成为提高产品品质的关键。目前国内食品行业使用的传统均质设备多为高压均质机、胶体磨、砂磨和辊磨机等,近年来出现了新型的高剪切均质机设备。至于这些均质设备在各行业中的应用,目前尚无人进行深入系统地研究。对此,笔者针对目前主要使用的高压均质机和高剪切式均质机,从均质原理、不同物料的工艺流程以及实验数据等方面进行了对比分析研究 均质机理分析 液体物料分散系中分散相颗粒或液滴破碎的直接原因是受到剪切力和压力的作用。引起剪切力和压力作用的具体流体力学效应主要有层流效应、湍流效应和空穴效应。 层流效应会引起分散相颗粒或液滴的剪切和拉长; 湍流效应是在压力波动作用下引起分散相颗粒或液滴的随意变形; 空穴效应是使形成的小气泡瞬间破碎产生冲击波,而引起剧烈搅动。 高剪切均质机理 目前国内常用的剪切式均质机线速度多为10~25 m/ s。实践证明其均质效果并不理想。高剪切均质机指线速度达到40~66 m/ s的剪切式均质机,其主要工作部件为1级或多级相互啮合的定转子,每级定转子又有数层齿圈. 工作原理:转子带有叶片高速旋转产生强大的离心力场,在转子中心形成很强的负压区, 料液(液液、或液固相混合物)从定转子中心被吸入,在离心力的作用下,物料由中心向四周扩散,在向四周扩散过程中,物料首先受到叶片的搅拌,并在叶片端面与定子齿圈内侧窄小间隙 内受到剪切,然后进入内圈转齿与定齿的窄小间隙内,在机械力和流体力学效应的作用下,产 生很大的剪切、摩擦、撞击以及物料间的相互碰撞和摩擦作用而使分散相颗粒或液滴破碎。随着转齿的线速度由内圈向外圈逐渐增高,粉碎环境不断改善,物料在向外圈运动过程中受到越来越强烈地剪切、摩擦、冲击和碰撞等作用而被粉碎得越来越细从而达到均质乳化目的。 同时,在转子中心负压区,当压力低于液体的饱和蒸汽压(或空气分离压)时,产生大量气泡,气泡随液体流向定转子齿圈中被剪碎或随压力升高而溃灭。溃灭瞬间,在汽泡的中心形成一股微射流,射流速度可达100 m/ s ,甚至300m/ s ,其产生的冲击力可用水锤压力公式估算,即P = ρCaC ,其中ρ为液体密度; Ca为液体中的声速; C为微射流速度。设C为100 m/s ,则产生的脉冲压力就接近200MPa ,这就是空穴效应。强大的压力波可使软性、半软性颗粒被粉碎,或硬性团聚的细小颗粒被分散。 由分析可知,物料在定转子腔内被均质的机理较复杂,笔者认为剪切起主导作用,其次是 空穴作用。 高压均质机理 高压均质是利用高压使得液料高速流过狭窄的缝隙时而受到强大的剪切力、液料被冲击到金属环上而产生强大撞击力以及因静压力突降与突升而产生的空穴爆炸力等等综合力的作用,把原先颗粒比较粗大的乳浊液或悬浮液加工成颗粒非常细微的稳定的乳浊液或悬浮液的过程。被均质物料通过阀座与阀杆间大小可调的间隙h (一般为011 mm)时,其流速在瞬间被加速到200~300 m/ s ,从而产生巨大的压力降,当压力降低到工作温度下液体的饱和蒸汽压(或空气分离压)时,液体就开始“沸腾",迅速“汽化",内部产生大量汽泡。含有大量微汽泡的液体朝缝隙出口流出,流速逐渐降低,压力又随之提高,压力增加到一定值时,液体中的汽泡突然破灭而重新凝结,汽泡在瞬时大量生成和溃灭就形成了空穴现象。空穴现象似无数的微型炸弹,能量强烈释放产生强烈的高频振动,同时伴随着强烈的湍流产生的强烈的剪切力,液体

大气压计算题(学生版本)

大气压典型计算题 1、已知高压锅的限压阀的质量为100.8 g,排气孔的面积为7mm2.求: (1)锅内气体的压强最大可达多少?(2)设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?(g取10N/kg;外界大气压强为1标准大气压,计算时取1×105Pa) 补充资料:高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧,锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈,不会漏气.锅盖中间有一排气孔,上面套着类似砝码的限压阀将排气孔堵住,当加热高压锅(锅内有水、食物),锅内气体压强增加到一定程度时,气体就会把限压阀顶起来,蒸气即可从排气孔排出锅外,这样就不会因为锅内压强过大而造成爆炸,以确保安全. 2、如图所示,压力锅锅盖面积450cm2,限压出气孔的横截面积为0.05cm2,当锅内蒸汽达到2个标准大气压时,蒸汽对锅盖的压力是多大?当锅内蒸汽达到2.5个标准大气压时,锅内蒸汽刚好顶开限压阀自动放气,求限压阀的质量是多大?(g=10N/kg,大气压=1.01×105Pa) 解:

3、高压锅是应用液体沸点会随着气压增大而升高的原理设计的,如图为水的沸点跟气压的关系图象。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2,限压阀的质量为84g。请你通过计算并对照图来判断;用该高压锅烧水,水温最高可以达到多少?(g取10N/kg,大气压值取1.0×105Pa) 解: 4、测得一个24厘米高压锅的限压阀的质量为0.1千克,排气孔的内径为3毫米。如果用它煮水消毒,根据下面水的沸点与压强关系的表格,这个高压锅内的最高温度大约是多少? 解: 5、我市开发区某玻璃厂用圆形低压吸盘搬运玻璃。如图中为圆形吸盘,其直径为0.3m, 为一正方形平板玻璃,边长为1m,重125.6N。若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并 提升2m,在此过程中。求: (1)平板玻璃的质量。(2)吸盘内外大气压的差。 解:

车辆产品同一型式判定技术条件

车辆产品同一型式判定 技术条件 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

附件: 车辆产品同一型式判定技术条件 1.适用范围 实施《车辆生产企业及产品公告》(以下简称《公告》)管理的车辆产品。包括《公告》管理所要求的全部强制性检验项目。 2.定义 2.1 同一型式——指某一车辆产品的系统或部件,对应某一强制性标准规定的技术要求,其特性不低于另一车辆产品的系统或部件。而后者已经实际检验,证明符合该强制性标准规定的技术要求。对于车辆整车产品,已经实际检验的车型也称为基础车型。 2.2 按照检验对象不同的特性,视同可分为对系统、部件的同一型式。2.3 不同车型之间或同一车型由于不同的选装都有可能存在同一型式。3.同一型式判定原则 3.1同一型式判定需在基础车型上引出。 3.2完全相同的系统或部件,如适用的强制性标准发生变更或标准虽未变更但要求实施的内容有增加时,不能视为同一型式。 3.3标准或视同条件明确规定了应该相同的量值,可以考虑制造误差和测量误差的因素。 3.4对于部件(指有强制性标准单独要求的部件),如结构、功能不同,或制造商(生产场所)不同,或产品型号不同,或产品商标不同,不能视同。3.5对于系统,制造商(生产场所)不同或商标不同的同参数整车产品之间的系统不能视同。

4.汽车产品视同条件 4.1轻型汽车排气污染物 发动机下列基本特性、参数及部件相同; 发动机规格型号及生产厂家 点火方式 进气方式 冷却方式 燃料种类 点火次序 发动机排量 气缸数目及排列 缸径、行程 压缩比 最大净功率及相应转速 怠速转速 空滤器规格型号及生产厂家 中冷器规格型号及生产厂家 增压器规格型号及生产厂家 燃烧系统(直喷式、预燃室式、涡流燃烧式,仅对压燃式发动机) 喷油泵规格型号及生产厂家(仅对压燃式发动机) 调速器规格型号及生产厂家(仅对压燃式发动机) 喷油器规格型号及生产厂家(仅对压燃式发动机) 供油方式(化油器、单点/多点喷射、直喷式,仅对点燃式发动机) 化油器规格型号及生产厂家(仅对点燃式发动机) 喷油器规格型号及生产厂家(仅对点燃式发动机) 火化塞规格型号及生产厂家(仅对点燃式发动机) 点火线圈规格型号及生产厂家(仅对点燃式发动机)

高压均质机操作规程

意大利Niro-Soavi高压均质机操作使用说明 (型号:NS100L) 一、试验操作规程 1.操作前连接电源,打开压力表“on”,数字应该显示为“0”。 2.试验前将蒸馏水倒入漏斗中。 3.打开开关打开开关,观察出口是否有水流出,若无水流出 或很少,通常的原因是有“气泡”,可采用以下方法解决,首先,挤压漏斗导管,同时上提漏斗,观察是否有气泡涌出,若故障依旧,需使用特殊工具拔出进料阀。 4.调节压力首先,调节二级均质阀,顺时针缓慢转动,当压 力表显示40-150bar时,停止转动,压力值稳定后,调节一级均质阀,顺时针缓慢转动,当压力表显示所需压力时,停止观察。 5.添加样品所需压力调节稳定后,等漏斗中的水流至底部时, 加入100-300ml样品,待样品也流至底部时,将样品全部倒入,保持漏斗始终有样品,同时,出口接均质后的样品。 6.试验结束后首先,调节一级均质阀,逆时针缓慢转动,压 力显示为二级均质阀压力时,继续逆时针转动半圈即可停止,然后,调节二级均质阀,逆时针缓慢转动,调节至“0”。 注意:高压均质机的工作压力较高时,设备工作压力可达1500bar。如果使用时,直接加压至最高工作压力1500bar,或者工作压力直接卸荷至0bar,必然对设备,特别是均质阀处产

生大的压力冲击,将会严重损伤设备,并降低设备使用寿命,甚至发生设备损坏等事故。 二、操作后清洗消毒 在压力是“0”的条件下,加入含量75%的乙醇,清洗1-2遍,然后,蒸馏水清洗1-2遍以上。漏斗和出口管可拆卸清洗。 每次清洗时,观察清洗液流出的颜色,可根据实际情况增加水洗次数,出现其他异常情况,请及时联系我公司业务员。 三、注意事项 1.试验样品需为液体样品。 2.放置均质机的工作台必须是平面,同时,设备四周至少要有 30cm的距离。禁止设备顶部放置任何物品。 3.试验过程中,漏斗必须有物料,保持连续,禁止出现空转现 象。 4.不可使用含氮,含碘的消毒剂清洗,避免腐蚀设备不锈钢部 分。 5.出现其他异常情况,请及时联系我公司专业人员。

二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究毕业论文

二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究毕业论文 目 ------------------------------------------------------------1 -------------------------------------------------------------1 ----------------------------------------------- ------------------- 1.2 本章小结----------------------------------------------------------------------------------1 2 DME均质充量压燃着火的数值模拟方法-----------------------------------------------------2 2.1 二级标题----------------------------------------------------------------------------------2 2.1.1 三级标题------------------------------------------------------------------------2 ------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------- 5结论------------------------------------------------------------------------------------------------6 参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------7 附录--------------------------------------------------------------------------------------------8 致谢---------------------------------------------------------------------------------------------------9 攻读学位期间发表的学术论文目录-----------------------------------------------------------10

汽车发动机国标汇总

汽车发动机国标汇总 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

十、汽车发动机标准 GB 3847—2005 GB 11340—2005 车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排 气烟度排放限值及测量方法 装用点燃式发动机重型汽车曲轴箱污染 物排放限值及测量方法 GB 3843—1983、 GB —1993、 GB 3847—1999、 GB/T 3846-1993、 GB 18285—2000中的压燃 式发动机汽车部分 GB —1993、 GB 11340—1989 GB 14762—2008 重型车用汽油发动机与汽车排气污染物排 放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段) GB 14762—2002 GB 14763—2005装用点燃式发动机重型汽车燃油蒸发污 染物排放限值及测量方法(收集法)GB —1993、GB 14763—1993 GB 17691—2005 车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽 车排气污染物排放限值及测量方法(中国 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段)GB 17691—2001、 GB 14762—2002中的气体燃料点燃式发动机部分 GB 18285—2005点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及 测量方法(双怠速法及简易工况法)GB —1993、 GB/T 3845—1993、 GB 18285—2000中的点燃式发动机汽车部分 GB 18296—2001 汽车燃油箱安全性能要求和试验方法 GB —2005轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中 国Ⅲ、Ⅳ阶段) GB —2001 GB 20890—2007重型汽车排气污染物排放控制系统耐久性 要求及试验方法 GB/T 5181—2001 汽车排放术语和定义GB/T 5181—1985 GB/T 16570—1996 汽车柴油机架装直列式喷油泵安装尺寸 GB/T 17692—1999 汽车用发动机净功率测试方法 GB/T 18297—2001 汽车发动机性能试验方法 GB/T 18377—2001 汽油车用催化转化器的技术要求和试验方 法 GB/T 19055—2003 汽车发动机可靠性试验方法QC/T 525-1999 GB/T 25983—2010歧管式催化转化器 QC/T 33—2006汽车发动机硅油风扇离合器试验方法QC/T 33—1992 QC/T 280—1999 (2009) 汽车发动机主轴瓦及连杆轴瓦技术条件ZB T12 002—1987* QC/T 281—1999 (2009) 汽车发动机轴瓦铜铅合金金相标准ZB T12 003—1987* QC/T 282—1999 (2009) 汽车发动机曲轴止推片技术条件ZB T12 004—1987* QC/T —2001 (2009) 汽车发动机冷却水泵技术条件QC/T 288—1999 QC/T —2001 (2009)汽车发动机冷却水泵试验方法 QC/T 289—2001 (2009) 汽车发动机机油泵技术条件QC/T 289—1999

均质混合气压燃烧技术

HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition)均质混合气压燃烧技术:HCCI发动机和传统的汽油发动机一样,都是向汽缸里面注入比例非常均匀的空气和燃料混合气。传统的汽油发动机通过火花塞打火,点燃空气和燃料混合气产生能量。但HCCI发动机则不同,它的点火过程同柴油发动机相类似,通过活塞压缩混合气使之温度升高至一定程度时自行燃烧。 HCCI是一种以往复式汽油机为基础的一种新型燃烧模式,简单来说就是汽油机的一种压燃方式。这项技术在90年代初已经被提出并开始实验,但是当时电子控制技术没有现在成熟,所以这项技术直到现在才被大众所知。 优点 装备HCCI技术的发动机的技术结构比一般发动机要复杂(相比那些“经典”发动机),当汽油机的压缩冲程快结束时,汽油通过直喷油咀喷进汽缸,HCCI发动机压缩比比普通的汽油机高,所以喷出的小油滴在压缩冲程完成时有时间在汽缸内形成均匀的分布,这时汽缸的压力足够使均匀分布的油滴自动压燃,所有的燃料都在同一时间点燃,所以提高了燃油的使用效率(传统的汽油和柴油机都是非均匀的扩散式燃烧,在扩散的同时浪费了部分的能量)而且由于它采用压缩点燃的缘故,可以采用相当稀薄的混合气,因此可以按照变质调节的方式,直接通过调节喷油量来调节扭矩,不需要节气门。HCCI发动机的燃烧温度低,对燃烧室壁的传热很低,能够减少辐射热的传递,还能大幅降低氮氧化合物的形成。另一个特点是燃烧周期很短。因为燃烧过程主要是受化学反应而不是受混合过程的支配,能够使得燃烧周期比传统的柴油机短。而且它采用的燃油辛烷值允许在一个广阔的范围内变动。可以采用汽油、天然气、二甲醚等辛烷值较高的燃油作为主要燃料,也可以采用多种燃料混合燃烧。还可以将对高辛烷值燃料和低辛烷值燃料配比的调整,用作在HCCI燃烧中控制燃烧起点和负荷范围的方法。但也有人试图用柴油作为HCCI燃料,效果远不及汽油,为什么呢?因为汽油有较高的挥发性,能够在汽缸内尽快与空气混合形成均匀的油气混合气,而柴油沸点高,与空气较难混合均匀。 缺点 那HCCI技术那么好,为什么还不马上推广大量是用呢?原来现在的HCCI技术还有一些技术难关。 一在然烧时刻的控制上,HCCI发动机靠汽缸的压力和温度自燃,油气混合气的密度,汽缸的温度和压力都需要进行精确的检测和控制,所以发动机的ECU管理程序也要进行相应的加强。 二由于HCCI的同时压燃和放热,瞬时间汽缸和活塞会受到强大的压力,有可能会产生爆震的现象,所以必须降低混合气的空燃比(低于传统的14.7:1),这就需要HCCI在稀燃状态下工作,排气的温度也比较低,使得发动机较难采用涡轮增压。以上这些都使得HCCI可能达到的最大负荷比典型的火花点燃式和直喷式柴油机低得多。另外,低排气温度对催化转化器来说也是一个问题,因为需要相当高的温度才能起动氧化/还原反应。 三也就由于刚才我们讲到的HCCI发动机可能达到的最大负荷比典型的火花点燃式和直喷式柴油机低得多,所以,在大负荷高转速的时候或者冷机状态下发动机还

2020人教版八年级下学期专题训练:18、大气压测量及计算

八年级下学期专题训练:18、大气压测量及计算 1.在长约1m、一端封闭的玻璃管里装满水银,用手指将管口堵住(如图甲).然后倒插在水银槽中(如图乙),放开手指,管内水银下降到一定高度时就不再下降。这时管内外水银面的高度差为760mm(如图丙)。下列说法正确的是() A.将图丙中玻璃管竖直向上提起1cm,管口仍在水银槽的水银面以下,稳定后管内外水银面的高度差为760mm B.将玻璃管倾斜(如图丁),管口仍在水银槽的水银面以下,水银柱也没到达试管底部,此时管内水银柱的长度为760mm C.在海拔较高的西藏做这个实验,丙图中管内外水银面的高度差仍为760mm D.在学校的实验室内可以用水来完成该实验 答案:A 2.如图所示是“估测大气压的值”的实验装置,下列关于该实验的分析中错误的是() A.测量活塞受到的大气压力时,利用了二力平衡的知识 B.将活塞推至注射器简的底端是为了排尽筒内空气 C.如果装置漏气会造成大气压的测量值偏小 D.为计算活塞的横截面积,需要测出注射器的全部长度 3.在如图所示的托里拆利实验中,下列说法中正确的是() A.在海拔高处做此实验,管内外水银柱液面高度差会大于760mm B.此实验采用了等效替代的研究方法 C.空盒气压计就是利用此原理做成的 D.因为大气压能够支持760mm高的水银柱,所以在a步骤中可以不灌满水银 4.同学们在进行估测大气压实验时,读出注射器的最大刻度为V,用刻度尺量出其全部刻度的长度为L接着先后按照图甲、图乙所示的情形(甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽),沿水平方向慢慢地拉注射器,刚好拉动活塞时,弹簧测力计示数分别是F1和F2.下列计算式正确且最接近真实值的是()

高压均质机工作原理

高压均质机的工作原理及应用 工作原理及特点 1. 高压均质机以高压往复泵(欲了解往复泵原理请点击此处)为动力传递及物料输送机构,将物料输送至工作阀(一级均质阀及二级乳化阀)部分。要处理物料在通过工作阀的过程中,在高压下产生强烈的剪切、撞击和空穴作用,从而使液态物质或以液体为载体的固体颗粒得到超微细化。 2. 工作阀原理示意图及颗粒细化原理简介:

图2:物料被输送至工作阀进口(尚未通过工作阀)图3:物料源源不断地通过一级均质阀和二级乳化阀 如图2所示,物料在尚未通过工作阀时,一级均质阀和二级乳化阀的阀芯和阀座在力F1和F2的作用下均紧密地贴合在一起。物料在通过工作阀时(如图3),阀芯和阀座都被物料强制地挤开一条狭缝,同时分别产生压力P1和P2以平衡力F1和F2。物料在通过一级均质阀(序号1、2、3)时,压力从P1突降至P2,也就随着这压力能的突然释放,在阀芯、阀座和冲击环这三者组成的狭小区域内产生类似爆炸效应的强烈的空穴作用,同时伴随着物料通过阀芯和阀座间的狭缝产生的剪切作用以及与冲击环撞击产生的高速撞击作用,如此强烈地综合作用,从而使颗粒得到超微细化。一般来说,P2的压力(即乳化压力)调得很低,二级乳化阀的作用主要是使已经细化的颗粒分布得更加均匀一些。据美国Gaulin公司的资料介绍,绝大部分情况下,单单使用一级均质阀即可获得理想的效果。 3. 相对于离心式分散乳化设备(如胶体磨、高剪切混合乳化机等),高压均质机的特点是: 1)细化作用更为强烈。这是因为工作阀的阀芯和阀座之间在初始位是紧密贴合的,只是在工作时被料液强制挤出了一条狭缝;而离心式乳化设备的转定子之间为满足高速旋转并且不产生过多的热量,必然有较大的间隙(相对均质阀而言);同时,由于均质机的传动机构是容积式往复泵,所以从理论上说,均质压力可以无限地提高,而压力越高,细化效果就越好。 2)均质机的细化作用主要是利用了物料间的相互作用,所以物料的发热量较小,因而能保持物料的性能基本不变。 3)均质机能定量输送物料,因为它依靠往复泵送料。 4)均质机耗能较大。 5)均质机的易损使较多,维护工作量较大,特别在压力很高的情况下。 6)均质机不适合于粘度很高的情况。 产品分类及应用 一. 高压均质机的分类: 1、按结构型式分为立式整体型均质机和卧式组合型均质机。前者一般适用于中小型设备(功率在45kw以下);后者适用于大型设备(功率在45kw以上)。目前国内大多数厂家生产的都是立式整体型均质机。这种型式结构紧凑,外形美观占地面积小。但对大型设备而言,稳定性就成了主要的问题。所谓卧式组合型均质机指的是电机、减速箱、曲轴箱、润滑站等相对独立成块,并分布在同一水平面上,通过皮带(轮)、联轴器、油管等

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