陈超
- 作品数：21 被引量：62H指数：5
- 供职机构：天津大学机械工程学院内燃机燃烧学国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程动力工程及工程热物理理学机械工程更多>>
- POC的结构参数对DMCC发动机排放影响的试验研究被引量：2
- 2018年
- 在一台直列4缸增压中冷电控单体泵柴油机的进气道上增加甲醇喷射装置,实现柴油甲醇二元燃料燃烧(DMDF)模式.利用废气分析仪对其主要气体排放进行测量,研究在排气管上加装的柴油颗粒氧化催化转化器结构参数对尾气催化效率的影响,试验结果表明:POC长度越长,对碳烟、THC、和未燃甲醇的转化效果越好,甲醇替代率为30%、POC长度为100 mm时,对碳烟、CO、THC和未燃甲醇的平均净化效率分别为15.00%、91.61%、75.56%、66.96%,长度增加至200 mm后,上述效率明显提高,分别提高到30.37%、99.29%、67.55%、95.44%;POC孔密度增加,POC对碳烟、CO及未燃甲醇的转化效率有小幅增加,甲醇替代率为30%时,孔密度从200目增加到300目,对碳烟、CO和未燃甲醇的催化效率分别从19.61%、94.66%、86.07%提高到23.06%、97.44%和88.56%;POC结构参数的改变对NO_x的转化效率影响不大.
- 冯军王斌窦站成姚春德陈超卢晗冯鲁煜
- 关键词：结构参数
- 高压共轨主喷射时刻对柴油/甲醇双燃料发动机燃烧和排放的影响被引量：3
- 2017年
- 在一台四冲程六缸增压中冷的高压共轨柴油机上采用进气总管喷射无水甲醇的方式进行柴油/甲醇组合燃烧实验(DMCC).通过改变共轨柴油喷射的主喷射时刻以及甲醇的喷射量,对柴油机燃烧和尾气排放进行研究.试验发现,纯柴油模式下,压缩冲程缸压随着喷油提前角的减小而增大,推迟喷油,后燃期延长,排气压力增大.甲醇替代率为30%时,随着喷油提前角的增大,峰值缸压和峰值放热率均增大.在柴油/甲醇双燃料燃烧模式下主喷射时刻对减少柴油机氮氧化合物(NO_x)排放具有较好的作用,同一替代率情况下NO_x排放随着主喷射时刻的推后而减少;主喷射时刻对碳烟(Soot)排放的影响则比较复杂,纯柴油模式下碳烟的排放随着主喷射时刻的提前逐步减少,而柴油甲醇二元燃料燃烧(DMDF)模式下碳烟的排放则随着主喷射时刻的提前呈现出先上升后下降的趋势;DMDF模式下主喷射时刻提前CO、HC排放均降低,且替代率越大下降趋势越明显.
- 史俊杰姜淑君姚春德潘望韩国鹏危红媛刘美娟陈超高健
- 关键词：高压共轨燃烧
- 废气再循环氛围下柴油/甲醇二元燃料燃烧特征分析被引量：2
- 2018年
- 本文在一台电控单体泵柴油机上开展废气再循环(EGR)氛围下柴油甲醇双燃料(DMDF)燃烧特征分析的研究。结果表明随着EGR率的增加,纯柴油模式时,燃烧持续期延长,而DMDF模式时,燃烧持续期缩短;EGR氛围下,中大负荷的甲醇替代率明显提高,拓展了DMDF的运行范围,中等替代率时,柴油甲醇燃烧过程中相互促进;较高替代率时,预混甲醇可以实现可控快速燃烧;在高速大扭矩时,由于EGR冷却器冷却能力有限,会发生甲醇自燃现象。
- 王斌陈超莫员姚春德
- 关键词：EGR自燃
- 基于模拟实验的盾构刀具受力特征及频谱分析研究
- <正>为探讨土压平衡盾构机切削粉土和砂土时刮刀的受力分布规律,借助自行开发的盾构刀盘掘进实验装置,对刀盘上刮刀的切削载荷进行模拟实验研究。利用波形和频谱分析方法,提取了刮刀受力曲线和功率谱特征量。
- 陈超侯振德林世响岳澄王燕群
- 文献传递
- 一种测量TBM滚刀受力的实验方法研究被引量：4
- 2015年
- 为探索测量TBM掘进机滚刀受力特性的方法,本文提出了一种能够测试滚刀三向受力的方案。选择滚刀装配体上的垫块作为弹性体,以粘贴应变片的方式实现测量。利用数值计算方法找出垫块底端面和侧端面对所测力敏感而对作用力位置变化不敏感的区域作为贴片位置,分析了锁紧楔块对测试结果的影响。对滚刀装配体在不同工况下的受力情况进行了数值分析和实验测试。结果显示,若根据数值计算选定的位置贴片,垫块底端面和侧端面桥路应变总值的实验和数值结果相对误差介于1.06%和5.62%之间。滚刀强烈振动或更换刀具后可能使中心轴与垫块之间受力位置发生变化,结果确定其影响不超过2.75%。该方案不仅可以测出三个力的信号,还可用于分析滚刀振动状态,特别是滚刀发生偏磨后,刀刃与岩石之间强烈摩擦,振动状态与未偏磨时必然不同,因此还可通过分析由该方法测得的动态信号来识别偏磨。
- 陈超侯振德富东慧亢一澜蔡宗熙刘今朝岳澄
- 关键词：TBM掘进机滚刀
- DMCC技术在高速船用柴油机上的应用研究被引量：6
- 2021年
- 为使船舶柴油机能够燃用低燃点的甲醇燃料,本研究在一台高压共轨涡轮增压高速四冲程柴油机的进气道安装一套甲醇喷射系统,通过甲醇电控单元(ECU)与柴油ECU协同工作,实现了船用发动机柴油/甲醇双燃料燃烧(DMCC)。试验结果表明:改装后的发动机可以用双燃料模式工作,其燃烧相位都较纯柴油模式时有所提前,主放热时刻更接近上止点,并且最大缸压、放热率峰值和最高压升率都高于纯柴油模式。双燃料模式(加装DOC)时可以满足国Ⅰ排放标准,CO、HC和NOx加权排放均低于纯柴油模式,PM排放与纯柴油模式相当。主要工况的甲醇对柴油的替代率都超过40%,最高达到55%,仅有满负荷工况受最大缸压限制而使替代率为30%左右。
- 姚春德王辉姚安仁蔡晓霞王斌陈超刘明宽李壮壮吴建
- 关键词：甲醇替代燃料
- 纳米TiO_2添加剂对DMDF发动机大负荷燃烧及PM排放影响的试验研究被引量：1
- 2017年
- 在一台电控增压中冷四缸柴油机的进气道上加装一套电控喷射装置,使其运行柴油/甲醇双燃料(DMDF)模式.研究了甲醇中Ti O_2添加剂的添加量及同一添加剂添加量在不同甲醇分散系喷射量时对发动机大负荷工况的燃烧和颗粒物(PM)排放的影响.结果表明,在甲醇中添加适量(30和100 mg·kg^(-1))的纳米Ti O_2能够使爆发压力升高,对燃烧有一定的促进作用,但添加过量(>100 mg·kg^(-1))会对燃烧产生不利影响.加入纳米Ti O_2后,干炭烟烟度排放和积聚态颗粒数明显降低,在添加剂添加量为1000 mg·kg^(-1)时,最大降幅分别达到26.8%和29.4%,而核态颗粒物排放变化不大.在相同添加剂添加量下,增加甲醇分散系替代率R_m会使放热始点后移,放热更加集中,爆发压力增大,干炭烟烟度和颗粒物排放均大幅度降低.在添加剂添加量为100 mg·kg^(-1)时,与R_m=10%相比,R_m=40%时爆发压力增加0.94 MPa,放热率峰值增加53.5%,烟度、核态颗粒数、积聚态颗粒数和颗粒物总数的降幅分别达66.9%、42.3%、67.0%和58.0%.
- 吴涛阳陈超姚春德王斌窦站成危红媛刘美娟崔辉然
- 关键词：纳米TIO2大负荷燃烧PM
- 柴油预喷参数对进气预喷甲醇柴油机燃烧和排放的影响被引量：2
- 2021年
- 在一台满足国Ⅵ排放的柴油机基础上,采用进气预喷甲醇的方式替代原机的尿素辅助的选择性还原技术(SCR),探究不同柴油预喷油量和预喷时刻对发动机燃烧、性能和排放的影响.结果表明:在最大扭矩转速1690 r·min^(-1)和280 N·m(1.25 MPa BMEP)工况下,当甲醇在整个燃料的能量占比(占总燃料能量的63%~65%)和柴油预喷时刻不变时,柴油预喷油量从1.5 mg·cyc^(-1)(占循环喷油量8%)增加到7.5 mg·cyc^(-1)(占循环喷油量48%)可以有效改善甲醇混合气的活性,此时达到50%燃料燃烧放热量(CA50)会提前,燃烧速率增大,气缸内燃烧爆压(P_(max))和最高压力升高率(R_(max))提高,同时有效热效率(Brake Thermal Efficiency, BTE)增加6%,PM、CO和THC比排放分别降低50%、61%和29%.但预喷油量超过6 mg·cyc^(-1)时,NO_x排放显著增加.相比之下,柴油预喷时刻的变化对发动机燃烧的影响较小.适当提前预喷可以在降低P_(max)和R_(max)的同时减少NO_(x)、CO和PM比排放.因此,采用优化的柴油预喷参数可以获得更高的有效热效率和极低的排放.
- 艾有楷任家潮姚安仁陈超王文超姚春德
- 关键词：柴油机
- DMDF模式下冷却水温度对发动机燃烧与排放特性的试验研究被引量：1
- 2019年
- 在一台增压中冷的电控单体泵柴油机上采用柴油/甲醇二元燃料燃烧(Diesel/Methanol Duel Fuel, DMDF)模式,在重型柴油机常用的A50工况下,通过改变冷却水温度,对各替代率工况下的燃烧特性、排放特性及经济性进行了初步实验探索.实验结果表明,在各替代率工况下,提高冷却水温度,可导致滞燃期缩短,燃烧始点前移,预混燃烧与扩散燃烧占比出现转变,总放热量变化不大.上止点附近缸压有所降低,最高燃烧压力出现小幅度增大.燃烧持续期在替代率为40%左右时变化趋势不同,CA50在替代率为30%、冷却水温度为90℃时最接近上止点.双燃料模式下,随冷却水温度升高,NO_x与CO排放变化并不明显,甲醛与甲醇排放不断降低,且降低幅度不断增大,当量比油耗有所降低.
- 李壮壮姚安仁陈超姚春德王辉刘明宽窦站成张德福
- 关键词：冷却水温度燃烧
- 柴油甲醇组合燃烧对机车柴油机排放性能的影响被引量：3
- 2020年
- 对一台应用于机车的中速大型柴油机,按照柴油/甲醇组合燃烧(DMCC)的要求,进行了相应的改造,以探究DMCC燃烧模式对其排放性能的影响。结果表明:在800 r/min@9600 N·m工况下,掺烧甲醇后,NOx比排放大幅降低,但过分提高甲醇替代率,则NOx比排放会有所升高;CO2比排放、燃料费用随甲醇替代率的升高而降低;当量油耗则先随甲醇的替代率提高而升高,随后降低;HC比排放随甲醇替代率提高有所升高。相比于原机,在800 r/min、9600 N·m、-4°ATDC、35.9%替代率工况,NO x比排放仅为3.15 g/(kW·h),最大降幅达到56.5%;DMCC模式,640 r/min@6850 N·m工况下,随着供油提前角的推迟,NO x、HC比排放降低,排气温度逐渐升高;中等替代率下最低油耗对应的供油提前角推迟,高替代率下供油提前角提前。
- 刘明宽姚安仁吴亦宁薛良军陈超胡江涛姚春德
- 关键词：机车柴油机排放性能
