甲醇燃料在內(nèi)燃機(jī)上的燃燒特性初步研究.pdf

1、本文對汽油機(jī)摻混甲醇方式和柴油機(jī)甲醇預(yù)混合氣在微量柴油引燃下的燃燒特性和及其性能展開研究。
　　在一臺排放達(dá)國III指標(biāo)的直列四缸進(jìn)氣道噴射汽油機(jī)上,不改變原機(jī)結(jié)構(gòu)與參數(shù),分別燃用汽油、M15、M50甲醇汽油三種燃油在常溫條件下模擬了歐洲測試循環(huán)中的城市道路工況和高速公路工況循環(huán),對三種摻醇燃料的燃燒特性、醇醛排放及經(jīng)濟(jì)性展開研究。研究結(jié)果表明:最大爆壓隨著摻醇量的增加而增大,且出現(xiàn)的曲軸轉(zhuǎn)角位置提前。摻醇汽油的最大放熱率比純汽油

2、的高,主燃期縮短,循環(huán)變動率降低。而非常規(guī)排放物中的未燃甲醇和甲醛排放均隨著摻醇比例的增大而增加,隨著負(fù)荷的增加先增加后降低,經(jīng)過TWC催化后排放幾乎為零。M15和M50的當(dāng)量燃油消耗率在中高負(fù)荷下比汽油低,特別在高速高負(fù)荷條件下最大降幅達(dá)9.0％。
　　在一臺增壓中冷電控單體泵柴油機(jī)上,采用進(jìn)氣歧管噴甲醇的方式,在臺架上試驗了最大扭矩轉(zhuǎn)速和額定功率轉(zhuǎn)速,最小柴油引燃量下DMCC模式的燃燒特性和排放性能,結(jié)果表明:隨著替代率的增加

3、,DMCC模式的滯燃期先增加后縮短,預(yù)混燃燒放熱率峰值逐漸增加直至保持不變;DMCC的預(yù)混燃燒大于擴(kuò)散燃燒所占比例。與原機(jī)相比,DMCC模式的峰值壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于原機(jī),原機(jī)的放熱率由小負(fù)荷時預(yù)混占優(yōu)勢變?yōu)榇筘?fù)荷擴(kuò)散占優(yōu)勢的放熱規(guī)律,而DMCC表現(xiàn)出小負(fù)荷以預(yù)混為主,中等負(fù)荷時表現(xiàn)出柴油引燃后的火焰?zhèn)鞑ヮ愋?大負(fù)荷時則為“體積燃燒”式放熱,即呈現(xiàn)明顯的均質(zhì)壓燃趨勢。DMCC模式的CO和HC比原機(jī)高4-5倍,上升兩個數(shù)量級,經(jīng)過催化后能達(dá)到原機(jī)