低比例甲醇汽油的动力性经济性试验研究

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1、低比例甲醇汽油的动力性与经济性试验研究单位：嘉兴市交通学校姓名：刘永芳【摘要】在GW491QE电喷汽油机上燃用两种具有代表性的低比例甲醇汽油（M10、M15）混合燃料与燃用93#汽油进行动力性和经济性对比试验研究。试验结果表明：燃用低比例甲醇汽油M10、M15与燃用93#汽油的输出功率相差不大，且高转速时M10、M15的输出功率有所增大,即动力性基本相当。燃用M10、M15的甲醇汽油的燃油消耗率高于93#汽油的燃油消耗率，即经济性稍逊于93#汽油。【关词】甲醇汽油；动力性；经济性；试验研究引言随着世界经济和汽车工业

2、的快速发展，石油资源快速枯竭，汽车燃料短缺的问题也日益严重，减少对石油资源的过分依赖是一项意义重大的研究课题。我国“缺油、少气、相对富煤”的国情也决定了以煤为主要原料生产的甲醇是缓解石油供需矛盾较为有效的措施Z一。因此，在发动机上开展甲醇汽油混合燃料的应用试验研究具有实际意义。我国是一个富煤贫油的国家，以煤炭为基础，发展醇瞇燃料成为代用能源发展的重点。其屮，甲醇因为其在物理化学方面的性质，得到了广泛的重视。甲醇为易燃、易挥发的无色透明液体，其燃烧性能与普通汽油相近，而且具有辛烷值高，抗爆性好，着火界限宽，常规排放物

3、低等优势。最重要的是提炼甲醇所需要的煤、天然气等储量相对丰富，且成本低，易于工业化。因此研究甲醇汽油在发动机上的应用状况，对解决能源紧缺的问题有着重大意义。一、试验装置及试验方法（一）、试验用主要测试仪器设备如下:1、电喷汽油发动机GW491QE型（图1）2、FST2E发动机数据系统3、CW160电涡流测功机（图2）4、FCMM-2发动机油耗测量仪5、NHA-51汽车发动机排放在线分析仪（图3）发动机试验台架总体布置图图1GW491QE汽油发动机图2CW160电涡流测功机图3NHA-501废气分析仪试验用发动机的主

4、要性能参数如下:低比例甲醇汽油应用对比试验选在GW491QE型电喷汽油发动机上进行。试验用的GW491QE电喷汽油机，釆用了电控燃油喷射系统，气缸直径：91mm,圧缩比8.8:1,最大输出功率78kW,额定功率转速4800rpm,最大扭矩(N•m/r/min)190/2400-2800,全负荷最低燃油消耗率270(g/Kw・h)。(二)、试验方法由于甲醇和汽油Z间的性能存在明显差异，发动机在使用甲醇汽油时，动力性、经济性会发生变化。我们重点研究MIO、M15甲醇汽油和93#汽油给发动机动力性、经济性带来的变化，以进

5、一步证实甲醇汽油的可行性。采用相应牌号车用汽油加入10%和15%(V/V)的甲醇，搅拌均匀后密闭，与同牌号93#汽油进行对比试验。二、试验结果研究分析发动机扭矩设定在为35、70、105、140Nm,转速为1200、1500、2000、2500、3000、3200、3500r/min时的功率与油耗的对比曲线。图1T至图1-8依次为扭矩在35、70、105、140Nm时的功率和油耗的对比曲线。图1T35N时燃用不同燃料的功率对比曲线OOOOOOO8§:88:g°8:654321发动机油耗对比曲线2000转速r/min

6、300010004000M1O-•-#93-A-M15图1-235N时燃用不同燃料的油耗对比曲线发动机功率对比曲线—*-M10—>—#93M15图—370N时燃用不同燃料的功率对比曲线330.0320.0310.0300.0290.0280.0发动机油耗对比曲线Stitr/min—♦—MIO->-#93-A-M15图-470N时燃用不同燃料的油耗对比曲线发动机功率对比曲线转'Ar/min—♦—MIO-•-#93T-M15图1-5105N时燃用不同燃料的功率对比曲线发动机油耗对比曲线*■»采粳觀—*-M10-•-#9

7、3-A-M15发动机功率对比曲线-*-M10-•-#93-«-M15转速r/min图1-7140N时燃用不同燃料的功率对比曲线发动机油耗对比曲线转速“min—M10-•-#93-A-M15三・上)/3裾按浜尖鑒图1-8140N时燃用不同燃料的油耗对比曲线表-4试验用燃料理化特性的比较项目甲醇汽油化学分子式CU3OHCi-Ci2(C8H18)为例氧含S(m%)500低热值（MJ/kg）20.2644.52汽化潜热（KJ/kg）1101297混合气热值（KJ/kg）37503557辛烷值RON11291MON9182理

8、论空燃比（m/m）6.414.8十六烷值327沸点（°C）25-22064.4动力性分析：从图屮可以看出：在转速低于3000r/min,汽油机燃用甲醇汽油MIO、M15与燃用93#汽油的输出功率基木相当。超过3000r/min时，燃用M15的输出功率比93#汽油稍高一些。原因分析：I.理论混合气的热值计算公式为：Qmix=、一(1-1)%+ktt其中，九为燃