二甲醚氣道噴射與甲醇缸內(nèi)直噴復(fù)合燃燒方式的研究.pdf

1、柴油機(jī)具有熱效率高、燃油經(jīng)濟(jì)性好、CO和HC排放低的優(yōu)點(diǎn)，但NOx和煙度排放較高，且很難同時(shí)降低這兩種產(chǎn)物的排放；汽油機(jī)熱效率較低，且NOx和不完全燃燒產(chǎn)物如HC、CO較高：這樣就造成了大量的石油消耗，且對(duì)環(huán)境造成了較大的污染。隨著石油的越來越少，排放法規(guī)越來越嚴(yán)格，對(duì)內(nèi)燃機(jī)來說，要想同時(shí)解決能源匱乏和環(huán)境污染這兩大難題，一個(gè)重要的選擇就是使用新型的燃燒方式，其中之一即二甲醚氣道噴射與甲醇缸內(nèi)直噴復(fù)合燃燒模式的研究。 試驗(yàn)在一臺(tái)

2、改裝后的發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行，燃料的供給由一套電控噴射系統(tǒng)控制。研究了甲醇噴射時(shí)刻控制實(shí)現(xiàn)甲醇燃料不同燃燒模式以及燃燒模式對(duì)燃燒特性、性能和排放特性的影響。結(jié)果表明，甲醇燃料在上止點(diǎn)附近噴油，燃燒過程表現(xiàn)為DME低溫放熱、高溫放熱和甲醇擴(kuò)散燃燒放熱三個(gè)階段的分布式放熱規(guī)律。隨提前角的加大，甲醇預(yù)混燃燒比例增大，擴(kuò)散燃燒比例減小。當(dāng)提前角增大到-125ATDC度，甲醇擴(kuò)散燃燒基本消失，燃燒表現(xiàn)為典型的雙燃料均質(zhì)壓燃兩階段放熱過程。甲醇噴射提前角增

3、大，所需的DME最小比例增加。隨著噴油提前角減小，平均指示壓力、燃燒效率和指示熱效率均呈現(xiàn)出從小變大，再由大變小的拋物線規(guī)律。在小的噴油提前角下，甲醇能否正常燃燒不是由其自身濃度決定，而是由DME濃度決定，即只要DME能正常燃燒，則甲醇就能正常燃燒。而在中間及較大噴油提前角下，甲醇的噴入對(duì)DME的燃燒產(chǎn)生影響，欲使燃燒穩(wěn)定，應(yīng)相應(yīng)加大DME濃度。隨著負(fù)荷的變大，穩(wěn)定燃燒所需的DME濃度變小。HC和CO排放隨提前角的增大表現(xiàn)為先減小再增大