甲醇柴油双燃料发动机性能及排放研究

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1、分类号：TB0510710-2013222003专业硕士学位论文甲醇/柴油双燃料发动机性能及排放研究王亚红导师姓名职称张春化教授刘玺斌研究员专业学位类别申请学位级别硕士工程硕士动力工程及领域名称论文提交日期2015年5月6日论文答辩日期2015年6月10日学位授予单位长安大学StudyonPerformanceandEmissionofaMethanol-DieselDual-FuelEngineADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangYahongSupervisor：Prof.ZhangChunhuaProf

2、.LiuXibinChang’anUniversity,Xi’an,China摘要随着汽车工业的快速发展，我国的汽车保有量也在快速增加，而汽车在提供便利的同时，也带来了日益严重的能源紧缺状况和环境污染问题。寻找并使用清洁代用燃料已成为汽车工业发展的一个重要途径。在各种车用替代燃料中，甲醇以其含氧量高、污染小、生产成本低等优势被认为是很有前途的车用清洁燃料。因此，开发甲醇发动机将是未来汽车发展的新方向，也是解决石油危机和环境问题的有效方法之一。甲醇/柴油双燃料发动机以其排放性能良好、改装方便、使用灵活的优点正受到人们的重视。本文在国内外研究的基础上，对双燃料发动机的开发和性能试验进行

3、了较为深入的研究。详细讨论了甲醇供气系统和双燃料电控系统的设计，对试验中所用到的仪器设备做了详细的介绍，并完成了发动机台架试验。试验目的是研究甲醇/柴油掺烧比对双燃料发动机的动力性、经济性及排放特性的影响，为甲醇/柴油双燃料汽车的发动机优化控制提供研究基础。试验在1400r/min的转速下对双燃料发动机的掺烧特性进行研究。试验在1000r/min和1400r/min转速下对原机和双燃料的负荷特性进行对比分析。试验主要测试项目包括有效燃料消耗率、功率、扭矩和排气温度等；排放性能主要测试的项目包括CO2、HC、CO、NOX和碳烟。试验结果表明：双燃料发动机1400r/min转速下，最大

4、掺烧比可达55.28%。双燃料发动机有效燃料消耗率较低，具有较好的经济性；双燃料发动机HC和CO排放增加，NOX排放和碳烟降低；双燃料发动机排气温度较低。在小负荷下使用单一柴油，在中高负荷下使用甲醇/柴油双燃料，可得到较好的经济性，降低污染物排放。关键词：电控共轨柴油机，甲醇-柴油，双燃料，掺烧比，经济性，排放iAbstractWiththerapiddevelopmentoftheautomotiveindustry,ourcountry’svehiclepopulationisalsoincreasingrapidly.Automobilesbringconveniencewh

5、iletheenvironmentalpollutionwhichtheautomobileindustryyieldedandtheshortageofoilareprogressivelyturnedintoserious.Soitissignificantmethodwhichcontinuouslypromoteddevelopmentofautoindustrythatcleanalternativefuelisexploredandimplied.Amongthevarietyofalternativefuels,methanolwhichembracesthechar

6、acteristicssuchashighoxygencontent,lowerpollutionandlowproductioncostsisregardedasaverypromisingcleaningvehiclefuel.Therefore，itwillbeanewdirectionfordevelopingthemethanolengines,anditisalsoaneffectivemethodtosolvetheoilcrisisandtheenvironmentalproblems.Methanol-dieselfueldualfuelenginehasbeen

7、receivingmoreandmoreattentionforitsadvantagessuchasgoodperformance,convenientrefittingandflexibleuse.Basedondomesticandoverseasresearchresults,thispaperconductedin-depthdiscussionsaboutexploitationandperformancetestofthedual-fuelengine.