非標(biāo)柴油-二甲醚混合燃料在增壓柴油機(jī)上的應(yīng)用研究.pdf

1、本文根據(jù)非標(biāo)柴油，二甲醚混合燃料特殊的理化性質(zhì)，對(duì)4100QBZL增壓柴油機(jī)的低壓燃料供給和噴射系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與改造。保證了非標(biāo)柴油，二甲醚混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。通過(guò)對(duì)混合燃料的互溶性、粘度、低熱值實(shí)驗(yàn)研究，確定了D30、D50混合燃料作為研究對(duì)象。
　　 利用FIRE軟件對(duì)柴油機(jī)的燃燒室進(jìn)行了建模和網(wǎng)格劃分，對(duì)進(jìn)氣門關(guān)閉到排氣門開(kāi)啟期間的燃燒過(guò)程進(jìn)行模擬。通過(guò)對(duì)比分析模擬數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了模型的正確性。研究分析了燃燒持續(xù)

2、期內(nèi)三種發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料濃度場(chǎng)、燃燒室內(nèi)氣體的溫度場(chǎng)、Nox生成的濃度場(chǎng)以及碳煙生成濃度場(chǎng)的變化和分布情況。分析結(jié)果表明：在噴油持續(xù)期的后期混合燃料的霧化狀況良好，可滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的工作要求；Nox和碳煙排放降低，可實(shí)現(xiàn)清潔燃燒，為非標(biāo)柴油，二甲醚混合燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　 在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架上分別進(jìn)行燃用0＃柴油、非標(biāo)柴油／二甲醚混合燃料的臺(tái)架試驗(yàn)，對(duì)比研究了三種燃料在增壓中冷柴油機(jī)上的動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能、排放性能、以

3、及缸內(nèi)燃燒特性。綜合考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)最終選用D50混合燃料作為最佳非標(biāo)柴油，二甲醚摻混比例。在此基礎(chǔ)上，對(duì)D50發(fā)動(dòng)機(jī)的供油提前角進(jìn)行了優(yōu)化，對(duì)比分析了D50發(fā)動(dòng)機(jī)在120℃A、14℃A、16℃A三種供油提前角下發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能、排放性能以及缸內(nèi)燃燒特性。綜合考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)最終選用140CA作為D50混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳供油提前角。
　　 在上述研究的基礎(chǔ)上本文在D50發(fā)動(dòng)機(jī)上加裝了帶有冷卻裝置的EG