增压中冷压燃式发动机燃用柴油醇的试验研究

增压中冷压燃式发动机燃用柴油醇的试验研究

谭满志[1]2004年在《增压中冷压燃式发动机燃用柴油醇的试验研究》文中研究表明由于能源问题是世界大多数国家共同面临的困难,对石油替代能源的研究早已在世界各国进行,代用燃料中最具潜力之一的乙醇燃料已成为国内外研究的重点。由于柴油和乙醇理化性质差异加大,两者混合时表现出较差的相溶性,易分层,不易形成稳定的乳化液,应用助溶剂解决了柴油和乙醇相溶性问题,使用助溶剂配制的柴油醇样品,实现了凝固点温度以上时不分层,稳定期超过叁个月。柴油醇燃料的部分主要理化性质数值可由经验公式估算。柴油醇的密度、十六烷值、低热值、闪点都低于柴油,而汽化潜热却高于柴油,且随柴油醇中乙醇含量的增加,这种规律变化的越大,这将对压燃式发动机燃用柴油醇的发动机各项性能产生影响。在增压中冷压燃式发动机的结构和参数不作任何调整条件下,进行了发动机分别燃用柴油(E0)及E10、E15和E20柴油醇的试验研究。从发动机外特性试验结果看:随着燃料中乙醇含量的增加,发动机最大扭矩和额定功率逐渐降低;从发动机负荷特性试验结果看,随着燃料中乙醇含量的增加,发动机燃油消耗率逐渐增加,小负荷增加幅度较大;能量消耗率在发动机中、高负荷相差不大,小负荷受乙醇高汽化潜热影响还是有所增加;负荷特性烟度逐渐降低;CO浓度排放在中、高负荷变化不大,在小负荷,尤其在低转速的小负荷有一定程度的增加;HC浓度排放在所有负荷都增加,小负荷增加幅度较大;NOx浓度排放在小负荷和大负荷有所降低,在中等负荷有所增加。从发动机十叁工况排放试验看:随着燃料中乙醇含量的增加,除DS比排放量有所降低,其他污染物CO、HC、NOx、PM和SOF的比排放量都有所增加,功率的降低造成比排放量与同工况浓度排放的规律差异。从发动机燃烧特性试验结果看:随着燃料中乙醇含量的增加,缸内最高压力逐渐降低,压力升高率逐渐增加,工作过程有所粗暴;滞燃期的总体趋势逐渐延长,燃烧持续期总体趋势逐渐缩短;小负荷的放热率峰值逐渐降低,中高负荷的最大放热率逐渐增加。对试验结果分析可知乙醇热值低、汽化潜热高、十六烷值低等特点对本试验用增压中冷压燃式发动机燃用柴油醇性能影响非常大,是各项性能降低的主要因素。在增压中冷压燃式发动机结构不作变化和调整情况下燃用柴油醇,柴油醇中乙醇的体积含量不应超过10%。燃用E10柴油醇,发动机额定功率降低了5.9%,最大扭矩降低了5.2%;燃油消耗率和HC排放有所增加,尤其是小负荷工况增加较大;烟度普遍降低,其他排放物有增有减,变化幅度不大。根据以上发动机试验结果总结出的趋势和规律,调整发动机相关参数,如提高进气温度、调整供油提前角等,或采用其他方法,如应用着火促进剂、降低乙醇掺烧比例等,进行了提高和改善增压中冷压燃式发动机燃用柴油醇各项性能的试验研究。提高进气温度,可以增加乙醇汽化所需热量,提高缸内温度,从而降低中小负荷大多数排气污染物的比排放量,只是由于温度增加,NOx排放有所增加;应用着火促进剂有助于柴油醇燃料的着火,从而降低CO 和HC排放,但NOx排放有所增加;由于乙醇的热值较低、汽化潜热较高,发动机燃用柴油醇,若保证发动机的动力性和经济性,应在原供油提前角的基础上适当提前,但发动机的排放会有所变化,烟度和CO排放减少,HC和NOx排放增加,尤其NOx排放增加幅度较大;燃用E5柴油醇,发动机的动力性、经济性及排放性能都要好于燃用E10柴油醇,但与燃用柴油相比还是有所下降。

王云普[2]2007年在《甲醇柴油在增压中冷压燃式发动机上的试验研究》文中研究说明随着世界石油能源的日趋枯竭,石油代用燃料的研究越来越成为热点。在这其中,甲醇燃料已经成为最具有潜力的代用燃料之一,成为近来研究的重点。本文根据国内外研究现状和发展趋势,以工程应用为目标,在采用助溶剂解决甲醇和柴油相溶性的基础上,在发动机结构和参数不作任何调整情况下,试验研究了不同甲醇含量的甲醇柴油(M5、M7.5、M10)对发动机动力性、经济性、排放性能和燃烧特性的影响,总结出变化趋势和相应规律。

谭满志, 郭英男, 刘金山, 洪伟, 高海润[3]2004年在《增压中冷压燃式发动机燃用柴油醇的十叁工况排放特性》文中研究说明在应用自行研制的助溶剂解决了乙醇与柴油相溶性问题的基础上,进行了增压中冷压燃式发动机燃用E10柴油醇十叁工况排放特性的试验研究。结果表明:与燃用0#柴油相比,燃用E10柴油醇的排放污染物HC、NOx、PM和SOF的比排放量有所增加,CO和DS的比排放量有所减少;中小负荷工况分担率的增加导致了多种排放污染物比排放量的增加;乙醇的高汽化潜热使缸内温度变低是比排放量增加的主要原因。提高中小负荷的进气温度可以适当提高缸内温度,从而降低CO、HC、PM和SOF的比排放量,但NOx比排放量会有所增加。

谭满志, 郭英男, 刘金山, 黄为钧, 高海润[4]2005年在《增压中冷压燃式发动机燃用柴油醇的燃烧和排放》文中指出采用助溶剂解决乙醇和柴油相溶性差的问题并配制出柴油醇燃料,在一台增压中冷压燃式发动机循环供油量未作调整情况下,进行了燃用不同乙醇含量柴油醇的燃烧、性能和排放特性试验研究。结果表明:在供油量一致情况下燃用柴油醇,发动机的燃烧特性发生改变,导致性能和排放变化,且随燃料中乙醇含量的增加,变化趋势加剧,尤其小负荷的燃油消耗率及CO、HC排放增加较大。

王云普, 郭英男, 谭满志[5]2008年在《甲醇柴油在增压中冷压燃式发动机上的试验研究》文中研究说明采用助溶剂解决柴油和甲醇相溶性问题并配制出柴油醇燃料,在增压中冷压燃式发动机的结构和参数不作任何调整的条件下,进行了不同甲醇含量柴油醇的燃烧、性能和排放特性的试验研究。研究表明,在供油量一定的情况下燃用柴油醇,发动机的燃烧特性发生变化,导致性能和排放变化,且随燃料中甲醇含量的增加,变化趋势加剧,特别是在小负荷情况下。

董磊[6]2006年在《使用着火促进剂改善乙醇柴油燃烧过程的试验研究》文中研究说明随着世界石油能源的日趋枯竭,石油代用燃料的研究越来越成为焦点。在这其中,乙醇燃料已经成为最具有潜力的代用燃料之一,成为近来研究的重点。本文在先前试验“增压中冷压燃式柴油机燃烧柴油醇试验研究”的基础之上,提出往柴油醇添加着火促进剂以改善柴油醇在增压中冷压燃式柴油机上的燃烧。在柴油机结构和参数不作任何调整的情况下,试验研究了添加不同比例的两种着火促进剂的柴油醇对发动机动力性、经济性、排放性能和燃烧特性的影响,总结出变化趋势和相应规律,并确定出每一种着火促进剂的最佳添加比例,然后研究了两种最佳添加比例的着火促进剂对柴油醇的影响。

谭满志, 郭英男, 刘金山, 黄为钧, 高海润[7]2004年在《增压中冷压燃式发动机燃用柴油醇的燃烧和排放》文中研究指明采用助溶剂解决乙醇和柴油相溶性差的问题并配制出柴油醇燃料,在一台增压中冷压燃式发动机,循环供油量未作调整情况下,进行了燃用不同乙醇含量柴油醇的燃烧、性能和排放特性试验研究。结果表明:在供油量一致情况下燃用柴油醇,发动机的燃烧特性发生改变,导致性能和排放变化,且随燃料中乙醇含量的增加,变化趋势加剧,尤其小负荷的燃油消耗率及CO、HC排放增加较大。

高海润[8]2005年在《用废气再循环降低压燃式发动机燃用柴油醇时的氮氧化物排放》文中进行了进一步梳理为了降低CY4102AZLQ 型压燃式发动机燃用E10 柴油醇时的NOx 排放,本文选择冷EGR 方案,采用废气由涡轮机前经EGR 冷却器到压气机前的低压回路,进行了试验研究。在全工况范围内对发动机进行了EGR 试验,得出了EGR 对其性能的影响规律,并确定了各工况的最佳EGR 率。进行了最佳EGR 率下的欧ⅢESC 十叁工况试验循环,试验结果表明,HC、CO 和NOx 排放都能满足欧Ⅲ排放标准,而发动机的经济性变化不大。

郭大鹏[9]2007年在《使用含氧燃料改善柴油机燃烧及排放的试验研究》文中研究表明为了满足日益严格的汽车排放法规,近些年来国内外的研究者们围绕着柴油机的燃烧和排放问题做了大量的研究工作,出现了高压喷射技术、增压中冷技术、EGR和可变技术等,使内燃机排放和燃烧得到很大的改善,但这些技术不能同时改善PM和NOx排放。因此人们将目光投向了燃料性质的改进上,通过改进柴油燃料的性质来达到降低废气排放的目标。人们发现往柴油燃料中添加含氧燃料能够同时降低PM和NOx排放,因此内燃机工作者们都在积极地寻找适合于柴油机使用的含氧燃料和含氧燃料添加剂。本文选用二甘醇二甲醚和丁醚两种高十六烷值的含氧燃料分别与柴油混合,在柴油机结构和参数不做任何变动和调整的情况,研究了这两种高十六烷值含氧燃料对增压中冷柴油机燃烧及排放的影响。结果表明,添加这两种高十六烷值含氧燃料都可以同时降低PM和NOx排放。为解决柴油机的排放问题又提供了一条新的途径。

刘洋[10]2007年在《生物柴油在压燃式发动机上的应用研究》文中研究表明随着社会的进步、经济的发展和汽车保有量的增加,人类对石油的依赖越来越强烈,石油供应与消费的平衡关系制约着各国乃至全世界的经济发展,生物柴油作为一种很有发展前途的代用燃料,已经越来越被人们所重视。本文在不改变发动机原有结构参数的基础上,通过在柴油中添加不同比例的生物柴油,配制成B10、B20和B30叁种混合燃料,使其与纯0#柴油共同进行发动机台架试验,研究了不同添加比例的生物柴油混合燃料对发动机的燃烧特性以及动力性、经济性和排放性的影响,根据得到的试验结果确定了在不影响发动机性能的前提下生物柴油的最佳添加比例。

参考文献:

[1]. 增压中冷压燃式发动机燃用柴油醇的试验研究[D]. 谭满志. 吉林大学. 2004

[2]. 甲醇柴油在增压中冷压燃式发动机上的试验研究[D]. 王云普. 吉林大学. 2007

[3]. 增压中冷压燃式发动机燃用柴油醇的十叁工况排放特性[J]. 谭满志, 郭英男, 刘金山, 洪伟, 高海润. 吉林大学学报(工学版). 2004

[4]. 增压中冷压燃式发动机燃用柴油醇的燃烧和排放[J]. 谭满志, 郭英男, 刘金山, 黄为钧, 高海润. 内燃机学报. 2005

[5]. 甲醇柴油在增压中冷压燃式发动机上的试验研究[J]. 王云普, 郭英男, 谭满志. 车用发动机. 2008

[6]. 使用着火促进剂改善乙醇柴油燃烧过程的试验研究[D]. 董磊. 吉林大学. 2006

[7]. 增压中冷压燃式发动机燃用柴油醇的燃烧和排放[C]. 谭满志, 郭英男, 刘金山, 黄为钧, 高海润. 2004代用燃料汽车国际学术会议论文集. 2004

[8]. 用废气再循环降低压燃式发动机燃用柴油醇时的氮氧化物排放[D]. 高海润. 吉林大学. 2005

[9]. 使用含氧燃料改善柴油机燃烧及排放的试验研究[D]. 郭大鹏. 吉林大学. 2007

[10]. 生物柴油在压燃式发动机上的应用研究[D]. 刘洋. 吉林大学. 2007

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