二甲醚-甲醇混合燃料發(fā)動機燃燒及排放性能試驗研究.pdf

1、隨著社會、經(jīng)濟的發(fā)展，石油資源緊缺的現(xiàn)象逐漸嚴(yán)重，再加上排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，高效、清潔的內(nèi)燃機代用燃料的研究成為當(dāng)下內(nèi)燃機研究的熱點。鑒于我國擁有豐富的煤炭資源，甲醇、二甲醚（DME）這類可由煤轉(zhuǎn)化制取的燃料的研究與使用，對我國解決能源短缺問題具有重大戰(zhàn)略意義。且這兩種燃料為含氧燃料，易于完全燃燒，排放性能較好，是理想的內(nèi)燃機清潔代用燃料，有助于解決能源及環(huán)境問題。
　　 本文以ZS195直噴柴油機作為試驗原機，對其進行改造，建

2、立了二甲醚/甲醇混合燃料直噴和進氣道噴射燃燒（HCCI燃燒）試驗臺架。對于直噴燃燒，通過改變?nèi)剂匣旌媳壤肮┯吞崆敖?，測量了不同轉(zhuǎn)速及有效功率條件下，發(fā)動機的燃燒性能及排放性能。對于進氣道噴射燃燒，在進氣添加不同比例CO2的條件下，測量了不同有效功率時發(fā)動機的燃燒性能及排放性能。利用放熱率MATLAB程序?qū)θ紵艧崧蔬M行了計算。同時利用氣相色譜儀及傅里葉變換紅外光譜儀檢測發(fā)動機的非常規(guī)排放物，對甲醇、甲醛、甲酸甲酯及甲酸這幾種物質(zhì)進行了

3、重點檢測及分析。
　　 研究結(jié)果表明，對于直噴燃燒，混合燃料中甲醇濃度過高時，發(fā)動機的動力性及經(jīng)濟性較差，隨燃料中甲醇濃度的降低，NOX、HC、CO、CO2的排放降低，甲酸的排放升高。存在一個較好的混合比例，使甲醇與甲醛排放較低。在不同供油提前角條件下，供油提前角的滯后使燃燒滯后，適當(dāng)滯后供油提前角可降低能量消耗率；隨供油提前角滯后，NOX、CO2、甲醇和甲醛的排放減小，隨供油提前角提前，HC和甲酸甲酯排放減小，而CO的排放在角