二甲醚在柴油機(jī)上的應(yīng)用于研究【文獻(xiàn)綜述】

1、畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述輪機(jī)工程輪機(jī)工程二甲醚在柴油機(jī)上的應(yīng)用于研究二甲醚在柴油機(jī)上的應(yīng)用于研究二甲醚（DimethylEther，縮寫為DME），又稱甲醚，是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的醚類。標(biāo)態(tài)下是一種無(wú)色、具有輕微醚香的氣體。相對(duì)密度為0.666，沸點(diǎn)25oC?？梢匀苡谒按?、乙醚、丙酮和氯仿等有機(jī)溶劑。此外，從安全的角度看，DME化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)人體無(wú)毒性反應(yīng)、不致畸、不致癌；對(duì)金屬無(wú)腐蝕性，易于安全儲(chǔ)存；對(duì)大氣臭氧層無(wú)破壞作用，在對(duì)流

2、層中易于降解，長(zhǎng)期暴露于空氣中，不會(huì)形成過氧化物。DME用途廣泛，最初作為制冷劑和氣霧劑在工業(yè)中得到應(yīng)用。近年來(lái)，由于其良好的燃燒性能和低污染排放特性日益受到重視，是目前國(guó)內(nèi)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。未來(lái)DME應(yīng)用的最大潛在市場(chǎng)是作為柴油代用燃料，DME作為燃料，其性能相當(dāng)于LPG和柴油，某些方面甚至具有優(yōu)勢(shì)。二甲醚的十六烷值高于柴油，具有優(yōu)良的壓縮性，非常適合壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。一、目前國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀國(guó)外現(xiàn)狀自20世紀(jì)90年代開始世界上各大內(nèi)燃機(jī)公

3、司和研究所開始在柴油機(jī)上直接燃用純二甲醚以及與其它燃料的混合燃料的實(shí)驗(yàn)研究取得令人滿意的結(jié)果。自1990年起丹麥的HaldTopsoeAS公司和丹麥科技大學(xué)合作在1臺(tái)排量為01273L的自然吸氣式小型柴油機(jī)上第1次將二甲醚作為燃料進(jìn)行了試驗(yàn)。此后，日本廣島大學(xué)、茨木大學(xué)對(duì)二甲醚的噴霧特性及在柴油機(jī)上的燃燒特性也進(jìn)行了研究發(fā)現(xiàn)與純柴油相比二甲醚噴束的噴霧錐角大貫穿距離短。日本NKK公司在1臺(tái)由316L柴油機(jī)稍加改裝后的發(fā)動(dòng)機(jī)上燃用二甲醚實(shí)

4、驗(yàn)表明碳煙排量幾乎為零與柴油機(jī)相比NOx排放量約下降了25%發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)、加速、停機(jī)時(shí)的響應(yīng)與柴油機(jī)一樣快。在日本工貿(mào)部、交通部的ACE計(jì)劃的支持下Hino發(fā)動(dòng)機(jī)公司正進(jìn)行二甲醚汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā)工作.1997年有人在1臺(tái)01638L柴油機(jī)上進(jìn)行燃用二甲醚試驗(yàn)研究了啟噴壓力對(duì)針閥升程及噴射的影響。1998年SKajitani等采用在二甲醚中摻入CO2的方法降低NOx排放1999年Hokkaido大學(xué)的MAlam等采用Co2Alumina和

5、Sn2Alumina催化劑降低二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)的NOx排放以及廢氣中的一些未燃燒成分。2004年日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所(AIST)將1臺(tái)自然吸氣6缸柴油機(jī)改造成二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)并進(jìn)行試驗(yàn)研究柱塞的有效行程等措施在增加二甲醚的循環(huán)供油量，以達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)原有的動(dòng)力性。雖然二甲醚的熱值低，但需要的理論空氣量少，其理論混合氣的熱值相當(dāng)。所以從熱值的角度來(lái)看，并不影響發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。問題的關(guān)鍵在于，使用二甲醚的必須增加燃料的供給量。因此，在柴油機(jī)上燃用二甲醚

6、時(shí)，應(yīng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供給系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，以滿足功率要求。3、二甲醚的粘度很低，容易造成較大的泄露，并且潤(rùn)滑能力差，這樣的話就會(huì)使柴油機(jī)中的精密偶件產(chǎn)生很大的磨損。因此必須在二甲醚中加入潤(rùn)滑添加劑去改善其潤(rùn)滑性。4、DME是一種很強(qiáng)的溶劑，等夠溶解多種材料。當(dāng)它與燃料噴射系統(tǒng)的塑料或彈性部件接觸時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一些列問題。5、在環(huán)境溫度和壓力下，二甲醚在空氣中的著火極限為317%，范圍廣，其著火點(diǎn)低，因此，在二甲醚的使用過程中，要注意防止二甲醚蒸

7、汽的逸出。綜合以上幾個(gè)問題，未來(lái)二甲醚應(yīng)用在柴油機(jī)上的研究主要會(huì)集中在解決燃料的供給和儲(chǔ)運(yùn)以及泄露等方面所存在的問題。四、參考文獻(xiàn)［1］崔心存.二甲醚在柴油機(jī)上的應(yīng)用與研究（華中科技大學(xué)，武漢430074）.第27卷（2005）5期［2］廖水榮.(華僑大學(xué)機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院福建廈門361021).第7卷第3期.2009年9月［3］劉國(guó)濤.柴油機(jī)摻燒二甲醚在柴油機(jī)上的應(yīng)用研究.（武漢理工大學(xué)申請(qǐng)工學(xué)碩士學(xué)位論文）.2003年6月［4］何文江

8、.柴油機(jī)燃用二甲醚供給系統(tǒng)的研究.(西華大學(xué)碩士學(xué)位畢業(yè)論文).2008年5月［5］黃華.二甲醚—生物柴油混合燃料對(duì)柴油機(jī)性能與排放影響的試驗(yàn)研究.（廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文）.2007年5月［6］周昌.高比例生物柴油與二甲醚混合燃料在自噴式柴油機(jī)上的試驗(yàn)研究.（太原理工大學(xué)碩士學(xué)位論文）.2008年5月［7］王鐵、王大書、朱建軍、李文、馮星、郭鵬.EGR對(duì)DME發(fā)動(dòng)機(jī)性能和排放的影響.第4期(總第189期).2010年8月［8］王利軍.二