2011年第4期
文章编号：10094687(2011)04001305
车辆与动力技术 Vehicle & Power Technology
甲烷-氢气-空气预混合气燃烧特性研究
尉庆国，
白小磊2，
张红光2
总第124期
（1．中北大学机电工程学院，太原030051；2.北京工业大学环境与能源工程学院，北京100124）
摘要：在定容燃烧弹内进行了甲烷-氢气-空气混合气燃烧试验，采集燃烧压力数据和火焰扩散图片，讨论不同的韧始温度、初始压力、燃空当量比、掺氢比对甲烷-氢气-空气混合气的最大燃烧压力、最大压力升高率、燃烧速率和燃烧稳定性的影响。结果表明：混合气在较高初始温度和较低初始压力下，燃烧速率相对较大；随着混合气中氢气比例增加，最大燃烧压力值增大，其出现时刻提前，火焰半径明显增大且出现褶皱，火焰传播稳定性降低。
关键调：定容燃烧弹；掺氢比；燃烧压力；纹影
中图分类号：TK16
文献标识码：A
CombustionCharacteristicsResearchon Methane-Hydrogen-Air Pre-mixture
WEI Qing-guo', BAI Xiao-lei°, ZHANG Hong-guang
(1. School of Mechatronice Engineering, North University of China, Taiyuan 030051, China;
2. College of Environmental and Energy Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China) Abstract: Combustion experiments of methane-hydrogen-air mixture were conducted in a constant vol ume combustion bomb. Combustion pressures and schlieren images were collected. The effect of initial temperatures, pressures, fuel-air equivalence ratios and hydrogen blend ratio were discussed on the maxi-mum combustion pressure, the maximum pressure rising rate, burning rate and combustion stability. The result shows that the combustion rate of the mixture is faster under the condition of higher initial tempera ture and lower initial pressure, the maximum combustion pressure increases earlier with the raising of hy drogen blend ratio, the flame radius increases obviously, the wrinkle occurs, and the stability of flame propagation decreases.
Key words:constant volume combustion bomb;hydrogen blend ratio;
combustion
pressure：
schlieren images
天然气被公认为最有潜力的内燃机替代燃料("，目前燃用压缩天然气（CNG）的公交车正在得到广泛推广，但是，天然气的燃烧速率较慢，对其经济性有很大负面影响。在对甲烷燃烧性能的研究中，有研究表明掺氢可以有效改善甲烷燃烧速
收稿日期：20110422
率，缩短滞燃期，降低HC等排放(23)
Nagalingam等首先在AVL单缸机上进行了天然气氢气不同混合比的实验研究试验结果表明：天然气加氢后，发动机的最佳点火提前角减小，推点火提前角所带来的火焰温度下降对降低NOx
基全项目：教育部留学回国人员科研启动基金（32310790200801）；北京市教委科技面上项目（JC310790200901）。作者篇介：附庆国（1969-），男，副教投，研究方向：汽车节能技术