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甲醇组合燃烧的性能研究

上传者:彭嘉雄
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上传时间:2015-04-24
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甲醇组合燃烧的性能研究



第28卷第1期 2007年l胃 工程热物理学报 joURNA毛oF嚣NGlNEERlNG T珏ER姘◇p珏YSlGS V01.28.No.1 Ja藏¨20e7 发动机采用柴油/甲醇组合燃烧的性能研究 姚春德 程传辉 王银山 李云强 段峰(内燃视燃烧学国家重点实验室,天漆大学, 天津 300072) 摘要 分别在增压和自然吸气式高速感喷柴油机上浆用柴油/甲醇组合燃烧方式进行研究。试验结果表明,采用组合 燃烧后发动规秘缝柴油燃烧发动枧摆比,怒气中No茹秘碳烟捺放避著减少,淤耗燃料的院能耗降低,缝合燃烧用燃糙的 使阕经济性饶予艨橇;仪未燃谈氢稻一氧仡碳较原税蠢新增鸯瑟,键建由于撵气激发高于催健转换器超燃澈度,可敬i羲过继 化转换器将其转化。 关键词柴油枧;组合燃烧;甲醇;排放 审鬻分类号:譬K唾2l 文黻标识码:A 文章编芍:8253.23lx(2007)ol—016嘲4 STUDY oN THE PERFoRMANCE oF DIESEL EENGINES WITH DIESEL/METHANoL CoMPoUND CoMBUSTIoN YAO Chun-De CHENG Chuan—Hui WANG Yin—Shan LI Y1ln—Qiang DUAN Feng (s£a亡e Key Laboratory of En昏nes,孙a巧血己,njv郴j够 硪a n‘洳 300072,∞主Ha) Abstract The inVestigation of perfbrmance8 of compound co瑚-bustion on 485QDI diesel engine and CV4102 t璎bo一£harged diesel e芏l趸主娃e iS p羚se娥ed。Tk}esub show瞧8专Noz姐d PM redⅨe rem糖k. ably,and the consumption of the fhel is better than the original diesel engine.But the u11burned HC and C0 increase;which can be reduced by the catalyze coIⅣerter since the exhaust gas temperature 呈s a王ways kept芏nore than the required temper氇ture of the cata王ytic converter. 1(ey、Ⅳords diesel engine;compound combustion;Hlethanol;ex量laust erniss主ons l引 言柴油机具有热效率高,燃油经济性好、 c0和 HC排放低等优点,得到越来越广泛的应用。但是柴 漓撬在筒负荷时易因混合气局部过滚露产生大璧静 碳烟,同时传统扩散燃烧模式也易造成Noz排放严 重。所以,基于有限的石油资源和环境保护的要求, 寻求合遴地降低柴油视碳耀与No茹捺放,替代石潍 消耗的技术手段成为目前的研究热点【¨。 甲酪由于来源丰富,燃烧时无烟,因此被看作 未来最宥前景酶石油替代燃辩之一强。但是譬醇汽 化潜热商,低温燃烧时容易产生大量醛类,因此, 如何在压燃式发动机上实现筒效、清洁的燃烧是当 前一个重要的醣究课题。本研究在柴漶祝上采属组 合燃烧【3】方式来燃用甲醇。可以实现同时减少碳 烟和NO茹的目标【圳。柴油/甲醇组合燃烧模式充 分发挥了不霹燃糕静特性,在不必过离地提秀发动 机燃油喷射系统要求下,使发动机始终工作在高效、 低排放区域。组合燃烧盼控制模式觅文献[5】。 2进气预混甲醇燃料系统设计及发动 机技术参数 为了验诞发动机采用柴油/甲醇组合燃烧模式 戆实际效果,分别在一台自然吸气和一台增压高速 柴油机上进行试验。原柴油机主要技术参数如表1。 试验所用的主要设备仪器有: cwl60电涡流测控 撬及发动规参数控铡枢,FQD—102A波诲数 字烟凄 计, HYR-25氧弹热量计, FcM—05瞬态自动油耗 仪, HORIBA MExA一7100气体分析仪等。 进气预混醇燃料系统及其消耗量测量系统觅文 献[3】,甲醇经加压后供应,喷射压力约4.o×105 Pa。 喷嘴安装在进气总管上。电控单元可以根据发动机 工沉控涮甲醇喷骧的开癌持续时阌,遂瑟控锚喷入 迸气管中的甲醇量。 收稿日期:2006一01—23;修订日期:2006一ll一20 基金璎曩:毽家塞然秘学基金资动磺嚣(No.505粥064) 作者简介:姚春德(1955一),男,安徽合肥人,教授,博士,主要研究方向为内燃机的燃烧过程、代用燃料和魇气净化。
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