韩东 作品数:14 被引量:52 H指数:4 供职机构: 上海交通大学机械与动力工程学院动力机械及工程国家教育部重点实验室 更多>> 发文基金: 上海市“科技创新行动计划” 国家自然科学基金 中国人民解放军总装备部预研基金 更多>> 相关领域: 动力工程及工程热物理 环境科学与工程 交通运输工程 机械工程 更多>>
氨燃料汽车发动机燃烧技术研究进展 被引量:5 2023年 为缓解全球气候变暖,可考虑在汽车发动机上燃烧零碳氨燃料以减少碳排放。但由于氨(NH3)的燃点高、最小点火能量高以及燃烧缓慢等劣势,需要借助氢气(H2)作为助燃剂,帮助改善氨燃料发动机的燃料燃烧过程。针对国内外相关文献进行综述,总结了氨氢双燃料发动机掺混燃烧调控方法的研究进展,并分析了氨催化分解制氢与氨燃料发动机耦合的研究现状,发现采用氨燃料在线重整制氢可以避免采用双燃料供给系统。研究结果表明,氢气助燃能提高氨燃料发动机的燃烧速度,降低NOx的排放量。对于氨燃料发动机依旧存在的动力性能下降和未燃氨气排放等问题,仍需在今后的研究中探索解决。 丁颖 韩东 黄震关键词:汽车发动机 氨气 氢气 RP-3航空煤油的润滑特性和改善措施 2022年 在一台高频往复式摩擦磨损测试机上,研究了燃料温度、应用载荷和磨损时间等因素对RP-3航空煤油润滑过程的影响,以及不同润滑改进剂对RP-3航空煤油润滑性能的改善效果。结果表明:RP-3航空煤油的钢球磨斑直径远大于柴油,增加载荷和延长磨损时间会使得钢球磨斑直径增大。然而,燃油温度升高可能会促进抗磨损产物生成,钢球磨斑直径略微减小。此外,添加润滑改进剂可以显著改善RP-3航空煤油的润滑性能,但是润滑改进剂对航空煤油润滑特性的改善作用存在极值,当添加量超过一定比例后,RP-3航空煤油的润滑性不再随添加剂比例的增大发生明显变化。 赵同宾 吴宜胜 段耀宗 黄震 韩东关键词:能源与动力工程 柴油 润滑 点燃式氨氢燃料发动机燃烧与排放模拟研究 被引量:1 2024年 通过三维数值仿真方法研究了化学当量比下掺氢比和点火时刻对点燃式氨氢燃料发动机燃烧与排放的影响。结果表明,增加掺氢比可加速火焰传播,缩短燃烧持续期,提高缸内压力和温度峰值。随着掺氢比增加,未燃氨和N_(2)O排放减少,燃料型和热力型NO生成增多。点火时刻的适当提前可有效改善燃烧特性,平衡NO、N_(2)O和未燃氨的排放。随着点火时刻的推迟,NO排放减少,N_(2)O和未燃氨排放呈相反趋势。然而,过于推迟点火会造成较多未燃氨排放,导致放热不完全,指示热效率下降。 沈娟亚 霍金禄 潘耕龙 李相超 周超 韩东关键词:点燃式发动机 燃烧特性 异辛烷热氛围燃烧特性与运行范围的试验研究 在一台改装过的单缸发动机上进行了异辛烷热氛围燃烧的试验研究。通过安装在进气道的电控喷油器预喷射正庚烷,正庚烷的HCCI燃烧形成一定的热氛围,引燃压缩冲程中缸内直喷的异辛烷。研究了不同的总当量比条件下,异辛烷供油提前角对热... 吉丽斌 吕兴才 马骏骏 韩东 黄晨 黄震关键词:燃烧特性 运行范围 单缸发动机 文献传递 喷射时刻对柴油和汽油/柴油混合燃料低温燃烧的影响 被引量:11 2011年 使用纯柴油和一种汽油/柴油混合燃料在一台单缸柴油机上进行低温燃烧试验.通过调节燃油喷射时刻,研究了不同燃料的燃烧与排放性能.结果表明,这两种燃料的低温燃烧具有两阶段放热.在固定燃油喷射时刻的情况下,两种燃料具有类似的低温放热开始时刻,然而汽油/柴油混合燃料的高温放热开始时刻要迟于纯柴油燃料.主燃烧阶段的各个燃烧相位是线性相关的,燃料种类对主燃烧阶段的燃烧相位的影响不大.汽油/柴油混合燃料具有改善NOx和颗粒物(PM)排放的潜力,然而其燃烧循环变动性增加. 韩东 吕兴才 黄震 DENNIS Assanis关键词:柴油机 汽油 低温燃烧 燃料重整在燃烧系统余热回收技术中的应用 被引量:1 2023年 针对国内外燃料重整在燃烧系统余热回收中的应用现状,归纳总结了重整反应机理,余热回收系统及重整器结构设计的研究进展。现有研究表明,不同重整反应类型因其总焓变及产物差异在重整系统中表现为不同反应温度及积碳特性。针对内燃机、燃气轮机、燃烧锅炉3种燃烧系统的燃料重整研究显示重整反应有助于提高系统热效率,控制污染排放。在重整器设计方面,采用先混合后换热的设计方案有利于提高燃料混合均匀性,但易导致反应器积碳,而采用先换热后混合的设计方案则反之。选用贵金属催化剂可显著抑制反应器积碳。 孙子剑 顾根香 周超 郭岍桢 兰健 吕田 韩东关键词:化学回热 蒸汽重整 自热重整 燃烧锅炉 异辛烷热氛围燃烧影响因素的试验研究 在一台改装过的单缸发动机上进行了异辛烷热氛围燃烧的试验研究。通过安装在进气道的电控喷油器预喷射正庚烷,正庚烷的HCCI燃烧形成一定的热氛围,引燃压缩冲程中缸内直喷的异辛烷。研究了异辛烷的供油提前角和正庚烷的预混合率对异辛... 吉丽斌 吕兴才 马骏骏 黄晨 韩东 黄震关键词:单缸发动机 异辛烷 排放特性 燃烧效率 文献传递 十六烷值改进剂对航空煤油着火的影响 2022年 研究了2-乙基己基硝酸酯、乙二醇二甲醚、碳酸二甲酯、草酸二丁酯和硬脂酸甲酯5种十六烷值改进剂对国产3号(RP-3)航空煤油喷射着火特性和衍生十六烷值的影响.在改变环境温度的条件下,测试和计算了燃料喷雾燃烧过程中的压力和放热率,并基于燃油喷雾着火过程的着火延迟和燃烧延迟等指标评估其着火趋势.结果表明:5种十六烷值改进剂的添加都可以提升RP-3航空煤油的低温反应活性,使压力上升过程和放热过程提前,缩短燃油喷雾的着火延迟和燃烧延迟,促进燃料着火,但随着初始环境温度的升高,各改进剂对于燃料着火的促进作用逐渐减弱;在5种十六烷值改进剂中,2-乙基己基硝酸酯效果最好,少量添加即可显著提高RP-3航空煤油的着火倾向,其他4种改进剂的效果相近且较为有限,需在目前试验的基础上大幅提高添加比例才可达到理想效果.在不考虑环境因素的前提下,2-乙基己基硝酸酯是RP-3航空煤油十六烷值改进剂的理想选择,当其添加质量分数为0.4%时,混合燃料的衍生十六烷值与柴油相当. 关远航 赵同宾 黄震 韩东关键词:内燃机 十六烷值改进剂 燃料燃烧 汽油添加剂对发动机燃烧和排放特性的影响 被引量:5 2023年 随着汽车排放法规的逐渐严格,高效和清洁成为了发动机燃烧技术和燃料技术的发展目标。汽油添加剂可以增强燃油的使用性能,有助于提升发动机的燃烧效率和控制排放。本文以汽油添加剂中的清净剂、减摩剂、助燃剂为关注点,围绕上述汽油添加剂对发动机燃烧和排放的影响进行了综述。研究表明,汽油清净剂通过清除和抑制发动机积碳,减少了一氧化碳(CO)、碳氢(HC)和颗粒物(PM)的排放,改善了燃油经济性;清净剂的添加浓度存在最佳值,过低或者过高的添加浓度并不能有效控制发动机积碳。助燃剂促使汽油燃烧更迅速、更完全,使得污染物排放降低,发动机动力性提升;汽油减摩剂会在活塞环与气缸之间形成液膜,减小发动机运动部件之间的摩擦损失,使得发动机的燃油经济性得到小幅提升。 霍金禄 李晓华 张铎 秦英强 张猛 韩东关键词:汽油添加剂 排放特性 燃油经济性 正丁醚/柴油混合燃料在单缸柴油机中的燃烧与排放特性研究 被引量:3 2022年 基于一台单缸压燃式发动机,研究了正丁醚(di-n-butyl ether,DnBE)/柴油混合燃料的燃烧与排放特性,并与纯柴油的试验结果进行了对比。分别采用平均指示有效压力(indicated mean effective pressure,IMEP)即发动机负荷0.55 MPa、0.65 MPa、0.75 MPa,废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)率0%、15%、30%,喷油正时上止点后-15°、-10°、-5°、0°及正丁醚掺混体积比20%、40%,综合评估了正丁醚/柴油混合燃料在不同发动机运行工况下的特性。台架试验结果表明:相比于纯柴油,正丁醚的添加使得缸内压力上升相位及放热开始时刻提前,并且在30%EGR率工况下更加明显。在所有测试工况下,正丁醚/柴油混合燃料的预混燃烧比例均小于纯柴油,且第一阶段放热率峰值更低。由于十六烷值的差异,40%正丁醚/柴油混合燃料的着火延迟时间与燃烧持续期更短且燃烧重心更早,表明其具有更快的燃烧速率。试验发现大比例正丁醚/柴油混合燃料的燃烧等容度更高,指示热效率高于纯柴油。此外,添加正丁醚后尾气中的NO_(x)与碳烟排放都会降低,而提高EGR率或推迟喷油均能有效减少NO_(x)的生成。综合而言,添加正丁醚可以有效缓解柴油机中NO_(x)排放、碳烟排放与指示热效率之间的权衡关系。 任哲 卢康博 孙滔 杨凯 石磊 韩东关键词:柴油 混合燃料 发动机 燃烧