甲醇裂解氣發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我國(guó)汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,石油資源短缺和環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重,急需尋找石油替代燃料。我國(guó)煤炭資源豐富,通過煤制甲醇,可為汽車行業(yè)提供豐富的燃料,而且甲醇具有含氧量高、燃燒充分和有害排放物低等特點(diǎn),是最現(xiàn)實(shí)的石油替代燃料之一。
　　 內(nèi)燃機(jī)直接燃燒液體甲醇存在較多問題,如甲醇對(duì)金屬具有腐蝕性、對(duì)橡膠具有溶脹作用、冷啟動(dòng)困難以及易產(chǎn)生高溫氣阻等,這些問題嚴(yán)重制約了甲醇燃料在內(nèi)燃機(jī)上的應(yīng)用。通過甲醇裂解,可以克服或減輕液體甲醇應(yīng)用時(shí)

2、所存在的問題,甲醇裂解應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)的研究越來越受到關(guān)注。
　　 本課題設(shè)計(jì)了甲醇裂解器,并對(duì)一臺(tái)EQ491i電噴汽油機(jī)進(jìn)行了改造,利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣余熱將液體甲醇加熱、蒸發(fā),并在催化劑的作用下,將甲醇裂解為H2和CO,通過管路輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管,進(jìn)入氣缸內(nèi)燃燒。通過試驗(yàn),論文分析了甲醇裂解氣發(fā)動(dòng)機(jī)的一些性能,如甲醇裂解器起燃特性、不同工況下甲醇裂解氣成分、發(fā)動(dòng)機(jī)排放和缸內(nèi)燃燒過程等。
　　 試驗(yàn)結(jié)果表明,甲醇裂解氣主要成分

3、為H2、CO、二甲醚、甲酸甲酯和甲醇蒸汽,五種氣體占裂解氣成分的95％以上;影響裂解器起燃特性的主要因素為環(huán)境溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)工況,實(shí)際應(yīng)用中可以對(duì)裂解器采取保溫措施,并適當(dāng)調(diào)整點(diǎn)火提前角以加速裂解器起燃;在未進(jìn)行優(yōu)化的情況下,試驗(yàn)中甲醇裂解氣發(fā)動(dòng)機(jī)在1800γ/min、95N·m時(shí)熱效率可達(dá)34％;過量空氣系數(shù)最高可達(dá)1.8,采用稀燃后,甲醇裂解氣發(fā)動(dòng)機(jī)常規(guī)排放物如CO、HC和Nox均比汽油機(jī)少;在相同工況下,甲醇裂解氣發(fā)動(dòng)機(jī)排溫較汽油機(jī)