
第33卷(2011)第6期机型与综述
柴油机 Diesel Engine
气体发动机技术的发展郭子锐",邓康耀,曲栓",牟善祥”,张国昌”
Vol. 33(2011) No. 6
(1.上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240;2胜利油田胜利动力机械集团有限公司,山东东营257032)
摘要:介绍了气体发动机的发展过程和研究现状,以及所应用的Miller循环技术、EGR技术,混合气形成供给技术。着重介绍了气体机发展过程中出现的各种点火技术,并就这些点火技术对发动机排放和热效率的影响作了对比分析。分析表明:在目前点火技术下,气体发动机稀燃程度已经达到入=2.0左右,热效率也提高到45%以上。气体发动机和传统燃料发动机相比:效率相当,排放低,固此,气体发动机有着不可限量的发展潜力。
关键调:气体发动机;点火技术;热效率;排放中图分类号:TK431
文献标识码:A文章编号:1001-4357(2011)06-0003-07 The Development of Gas Engine Technology
Guo Zirui',Deng Kangyao',Qu Shuan',Mou Shanxiang?,Zhang Guochang
(1. School of Mechanical and Power Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240;
2. Shengli Oil Field Shangli Power Machinery Co. Ltd., ShangdongDongying257032)
Abstract: The development and research state of gas engines are briefly introduced. The technologies applied on gas engines, including Miller cycle, EGR and the mixture gas formation and supplyment are presented. The varied kinds of the ignition technologies during the gas engine development history are in troduced in detail. Meanwhile, the influence of different ignition technologies on emission and thermal ef-ficiency are compared and analyzed. The analysis results indicate that with the now available ignition technology, the lean burn has reached 入 = 2. 0 or so, thermal efficiency has improved to more than 45% above. Compared with traditional engine, it features lower emissions with the same efficiency. Therefore, gas engine has unlimited development potential.
Keywords: gas engine; ignition technology; thermal efficiency; emission
0引言
石油是不可再生资源,对国家的发展有着重要的影响。随着全球石油资源消耗量不断增加,能源问题日益加剧,对天然气的开发利用能有效减轻石油消耗的压力。我国天然气资源比较丰富,但天然气消费量却排名在世界第20位以后,仅占世界总量的0.9%。在能源消费结构中,天然气占2.1%,远远低于23.8%的世界平均水平。因此,天然气的开发利用势必日益受到重视。
此外,化石燃料的燃烧对环境影响重大。随着环保意识的加强,人们越来越意识到使用清洁燃料的重要性,且各种排放法规也日益严格。在这种背景下,作为高清洁燃料,天然气的开发利用已成为世界性的研究课题。
气体发动机是天然气的一个有效利用途径,已经在欧美国家得到了相当程度的普及。欧盟对气体发动机排放的要求如图1所示,与同排量的柴油机相比,气体发动机动力性相当,环保优势明显;另外天然气比柴油便宜,经济性好,因此气体发动机
收稿日期:2011-08-22
作者简介:郭子锐(1986-),男,硕士,研究方向为内燃机增压技术,E-mail:guo1446353@163.com。