基于醇醚燃料復(fù)合燃燒模式的壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)性能與排放特性研究.pdf

1、世界性的能源危機(jī)和環(huán)境問題導(dǎo)致人們對(duì)清潔石油替代燃料的開發(fā)愈加重視。二甲醚與甲醇都是含氧的清潔燃料，來源廣泛而且排放低，具有廣闊的發(fā)展前景。均質(zhì)充量壓縮燃燒（HCCI）與傳統(tǒng)燃燒方式相比具有低排放高效率的優(yōu)勢(shì)，但由于二甲醚HCCI燃燒受到爆震的限制，工況范圍窄，而甲醇在柴油機(jī)上無法自行壓燃。采用二甲醚進(jìn)氣道噴射和甲醇缸內(nèi)直噴的復(fù)合燃燒方式則可以同時(shí)解決這兩個(gè)問題。
　　 本文采用ZS195直噴式柴油機(jī)作為原型機(jī)，將其改造為進(jìn)氣道

2、電控噴射二甲醚，缸內(nèi)直噴甲醇的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。在此臺(tái)架上展開了不同二甲醚/甲醇噴射比、不同供油提前角下，變轉(zhuǎn)速和變負(fù)荷工況二甲醚/甲醇復(fù)合燃燒方式柴油機(jī)燃燒性能與常規(guī)排放特性的試驗(yàn)，并輔以EGR實(shí)現(xiàn)運(yùn)行工況的進(jìn)一步擴(kuò)展。同時(shí)，利用氣相色譜和傅里葉紅外光譜分析技術(shù)對(duì)其非常規(guī)排放物，如甲醇、甲醛、甲酸和甲酸甲酯等進(jìn)行了檢測(cè)分析。
　　 研究結(jié)果表明，采用二甲醚進(jìn)氣道噴射和甲醇缸內(nèi)直噴的復(fù)合燃燒方式可以有效拓寬醇醚燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行工

3、況范圍，輔以EGR能對(duì)工況范圍進(jìn)行進(jìn)一步的擴(kuò)展，隨著甲醇比例的增多，HC與Nox的排放均降低，甲醇的排放量增加，甲酸與甲酸甲酯的排放量減少，甲醛排放與二甲醚甲醇噴射比例的關(guān)系不明顯；隨著有效功率的增加，CO、HC的排放量減少，Nox排放量增大，甲醇的排放量呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢(shì)，甲醛排放呈現(xiàn)先略有降低后增高的趨勢(shì)，甲酸與甲酸甲酯的排放均降低；14°BTDC供油提前角下，指示熱效率提高，工況范圍較原供油提前角有進(jìn)一步擴(kuò)展，CO、HC排放量