氢能利用关键技术系列--氢内燃机电子书

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前言

第1章 绪论

1.1 能源与燃料

1.1.1 化石能源

1.1.2 可再生能源

1.1.3 生物能源

1.1.4 能源载体

1.2 氢能

1.2.1 氢气制备与生产

1.2.2 氢气储存

1.2.3 氢气运输

1.2.4 氢能应用

1.3 汽车行业发展趋势与问题

1.3.1 汽车保有量及发展趋势

1.3.2 汽车发展面临的主要问题

1.3.3 主要技术对策分析

1.4 动力技术发展趋势与问题

1.4.1 中国内燃机工业发展情况

1.4.2 氢内燃机技术进展

参考文献

第2章 氢气性质与燃烧基础

2.1 氢气的物理化学特性

2.1.1 氢气理化参数及分析

2.1.2 氢气的可压缩性

2.2 着火与点火

2.2.1 着火特性

2.2.2 点火能量

2.3 层流与湍流燃烧特性

2.3.1 氢气层流燃烧特性

2.3.2 氢气湍流燃烧特性

2.4 氢-空混合气燃烧机理

2.4.1 典型燃烧机理

2.4.2 化学反应机理验证

参考文献

第3章 氢-空混合气形成过程

3.1 氢气喷射方式

3.1.1 氢气喷射方式比较

3.1.2 进气道氢气喷射

3.1.3 氢气缸内直喷

3.2 氢气喷嘴

3.2.1 电磁阀驱动式

3.2.2 压电晶体驱动式

3.2.3 氢气喷嘴的开发难点

3.2.4 喷嘴动态工作特性

3.3 氢气喷射特性

3.3.1 氢气射流特性理论基础

3.3.2 氢气射流特性试验平台和测试方法

3.3.3 典型PFI喷嘴射流特性

3.3.4 典型DI喷嘴射流特性

3.4 混合气形成数值模拟

3.4.1 均匀性评价

3.4.2 典型喷射模型计算基础

3.4.3 进气道氢气喷射与混合

3.4.4 缸内氢气直接喷射与混合

参考文献

第4章 氢内燃机燃烧与性能

4.1 点火方式

4.1.1 火花点火

4.1.2 压缩着火

4.1.3 柴油微引燃

4.2 氢-空混合气缸内燃烧特性

4.2.1 缸内燃烧阶段划分

4.2.2 不同工况燃烧特性

4.3 氢内燃机的循环变动

4.3.1 循环变动评价方法

4.3.2 循环变动特性

4.4 缸内燃烧数值模拟

4.4.1 一维性能模拟

4.4.2 三维燃烧仿真

4.5 氢内燃机的异常燃烧

4.5.1 回火

4.5.2 早燃

4.5.3 爆震

参考文献

第5章 氢内燃机污染物生成与控制

5.1 氢内燃机污染物排放特性

5.1.1 NOx生成机理

5.1.2 氢内燃机NOx排放特性

5.2 NOx排放控制方法

5.2.1 混合气浓度控制

5.2.2 喷射和点火优化

5.2.3 废气再循环

5.2.4 喷水技术

5.3 后处理器

5.3.1 类柴油机后处理系统

5.3.2 类汽油机后处理系统

5.4 排放控制策略

5.4.1 BMW控制策略

5.4.2 三级跨越式控制策略

5.4.3 超低NOx排放控制策略

参考文献

第6章 氢内燃机及车辆设计

6.1 氢内燃机热力学开发

6.1.1 燃烧系统设计

6.1.2 配气相位优化

6.2 系统及零部件开发

6.2.1 点火系统

6.2.2 喷射系统

6.2.3 冷却系统

6.2.4 润滑系统

6.2.5 曲轴箱通风系统

6.2.6 电子控制系统

6.3 氢内燃机增压匹配

6.3.1 氢内燃机增压的难点

6.3.2 压气机与涡轮选型

6.4 设计实践案例

6.4.1 增压直喷氢内燃机动力性提升

6.4.2 增压直喷氢内燃机经济性优化

6.5 氢内燃机材料

6.5.1 氢脆与氢腐蚀

6.5.2 防控策略

6.6 车载储氢与供氢系统

6.6.1 车载储氢系统

6.6.2 车载供氢系统

6.7 氢内燃机混合动力系统

6.8 氢内燃机及车辆安全

6.8.1 整机安全要求

6.8.2 车辆安全要求

6.8.3 氢内燃机TCO分析

参考文献

第7章 氢内燃机测试技术

7.1 氢内燃机测试

7.1.1 实验测试台架系统及要求

7.1.2 试验常用参数计算方法

7.1.3 燃烧压力测试与修正

7.1.4 主要性能及排放测试

7.2 零部件及专项测试

7.2.1 氢气喷嘴测试

7.2.2 供氢系统测试

7.2.3 机油测试

7.3 试验平台安全性

7.4 氢内燃机车辆测试

参考文献

第8章 氢气掺混燃料

8.1 掺氢燃料参数

8.1.1 燃料参数及分析

8.1.2 掺氢比与空燃比

8.2 天然气掺混氢气

8.3 汽油掺混氢气

8.4 柴油掺混氢气

8.5 醇类掺氢

8.5.1 甲醇重整

8.5.2 甲醇掺混氢气

8.5.3 其他醇类掺混氢气

8.6 氨气掺烧

8.6.1 氨柴混合燃烧

8.6.2 氨氢混合燃烧

参考文献

第9章 其他氢能动力

9.1 燃烧式动力装置

9.1.1 火箭发动机

9.1.2 叶片式发动机

9.2 燃料电池

9.2.1 燃料电池分类

9.2.2 燃料电池工作原理

9.2.3 燃料电池未来展望

9.2.4 燃料电池与氢内燃机的比较

9.3 氢能复合动力装置

9.3.1 氢燃料电池和锂电池混合系统

9.3.2 燃料电池、氢内燃机复合动力装置

9.3.3 氢氧辅助动力装置

参考文献

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