With sustainable energy technology

We are making a better world

English version

燃油溶气雾化与燃烧新技术的基础研究

  本项目在国家自然科学基金、上海市自然科学基金青年基金、上海市青年科技启明星计划资助下,针对燃油溶气喷射,系统深入地研究了燃油溶气的喷嘴内流型、相变特性、雾化特性以及燃烧特性,进一步在柴油机上进行了燃烧与排放特性试验研究,在溶气燃油雾化控制机理、溶气燃油燃烧控制理论、溶气燃油制备等方面取得了研究的重要突破。主要创新点:1、首次发现了喷孔孔内流态和压力分布的两种模式及其对溶气燃油雾化的控制机理,利用喷孔的负压效应,使溶气在孔内瞬时析出发生气爆雾化,成功地解决了燃油溶气喷射中溶气析出气泡生长率低这一国际上一直未能解决的学术难题;2、揭示了CO2组分比例、温度、压力对溶有CO2燃油的相变过程、闪急沸腾现象和雾化过程的影响规律和控制机理;3、发现了一种能同时有效地降低柴油发动机氮氧化物和碳烟微粒排放的新方法,提出了发动机溶气燃油喷射与燃烧的雾化作用、稀释作用、热作用和化学作用理论;4、提出了一种高效、快速制备溶气燃油的新方法—气体射流溶气法,成功地解决了国际上溶气燃油快速制备的技术难题。在上述研究成果基础上,提出了燃油溶气雾化与燃烧新概念和理论。燃油溶气喷射,可在较低喷射压力下,使燃油雾化粒径比柴油降低50%以上,且雾化锥角大、粒径细小均匀,可获得理想的雾化质量,在柴油机上实现中低压燃油喷射, 降低油耗,减少NOx排放50%到75%,燃油溶气的EGR率为0.6%, 可达到常规EGR率30%的效果,达到高效节能的目标,满足日趋严厉汽车排放法规。
  本项目的研究成果在国际上已获得了同行高度评价和注目,在国内外学术刊物和国际会议上先后发表了42篇论文,其中SCI、EI收录19篇,国际会议特邀主题报告1篇,国际会议论文8篇,申报国家发明专利2项。被国外专家评论为发现了一种新的雾化模式,将对燃油雾化和燃烧学产生很大影响。有关成果在上海市科委组织的“溶气燃油喷射雾化新技术的机理研究”和“发动机燃油溶气燃烧新概念机理研究”成果鉴定中被分别评定为国际首创和国际领先成果。获2005年上海市科技进步一等奖(基础类)
  燃油溶气雾化与燃烧新技术,可应用到内燃机、燃汽轮机、锅炉和其它工业燃烧器上,起到节能和改善大气污染的作用,可带来可观的经济效果和社会效益。

 
版权所有 2006©上海交通大学 能源研究院  沪交ICP备05101