甲醇在汽油机上应用及排放特性地研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和

2、磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日中文摘要任何国家的经济发展都与能源问题密切相关，而内燃机对燃料的需求，在能源总消耗量中占很大比例，能源的短缺将在内燃机燃料供需矛盾上突出地表现出来。未来石油燃料的产量会日趋减少，研究与开发代用燃料势在必行。甲醇来源广泛，可以从我国资源极其丰富的煤炭中提取，且价格相对便宜，选它作为内燃机代用燃料适合我国国情。在内燃机中使用甲醇燃料的方式有很多种，本文主要针对以下三种方式展开研究：在汽油机上应用不同比例的甲醇汽油掺混燃料、甲醇汽油强化燃料及甲醇裂解气。实验中分别通过原汽油机ECU、经过标定

3、过的甲醇ECU和经过标定的甲醇裂解气ECU进行控制。研究表明，发动机燃烧不同比例甲醇汽油掺混燃料时，非常规排放物甲醛和甲醇排放随掺醇比增大而增加，而乙醛排放则随之减少，并且经三效催化转化后可实现超低排放。实验中还采用了干涉分光傅里叶变换红外光谱仪FTIR，气相色谱仪和液相色谱仪这三种气体排放检测仪，以催化前的甲醛排放为检测对象，对比分析不同的检测设备定量间的关系，结果表明：气相色谱仪检测结果和液相色谱仪检测结果相当，而FTIR的定量结果比气相、液相色谱仪的定量结果高出约为一倍，但三种检测方法测得的甲醛排放变化趋势是一致的。发动机燃烧不同比例甲醇汽油强化燃料时，随着强化燃料中甲醇比例的增加，

4、NOx、HC和乙醛排放减少，而甲醛和甲醇排放增加，CO的排放并不随着甲醇比例的增加呈规律性变化。三效催化转化器能够降低燃烧甲醇汽油强化燃料时的排放物，并且催化效率在85%以上。对动力性的影响，燃用低比例的甲醇汽油强化燃料时，发机的功率和扭矩都有一定程度的上升，而燃用较高比例的甲醇汽油强化燃料时，发机的动力性有较大幅度的下降。发动机燃烧甲醇裂解气时，甲醇和甲醛排放比较高，经过催化转化后甲醇排放不超过10ppm，但对甲醛排放的转化效率不十分理想。发动机燃用甲醇裂解气时运行平稳，动力性与原机基本相同，能达到原机的95%以上。设计的裂解器及电控系统实现了起动后从纯汽油模式向完全裂解气模式的平稳切换

5、及完全裂解气模式下的自动运行。关键词：汽油机甲醇/汽油甲醇裂解气非常规排放ABSTRACTAnycountry'seconomicdevelopmentandenergyissuesarecloselyrelated.Thedemandfuelofinternalcombustionenginesmakeupalargeproportionoftotalenergyconsumption,soenergyshortageshighlightedtheperformanceoftheinternalcombustionenginefuelsupplyanddemand.Thefuturepr

6、oductionofoilfuelisdwindling,itisveryimperativetoresearchanddevelopalternativefuels.Methanolisrelativelycheap,canbeextractedfromwidevarietyofsources,suchascoalwhichisveryrichinourcountry,soitisasuitablekindofalternativefuelforChina'snationalconditions.Therearemanywaystousemethanolfuelinaninternalc

7、ombustionengine.Thisarticlefocusedontheapplicationofdifferentproportionsofmethanolgasolineblendedfuelonagasolineengine,theapplicationofdifferentproportionsofmethanolgasolinestrengthenfuelonagasolineengineandtheap