乙醇-汽油燃料车用发动机设计开发.pdf

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1、第42卷第4期2013年8月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCYCLEV01．42No．4Aug．2013乙醇一汽油燃料车用发动机设计开发钱德猛钱多德(安徽江淮汽车股份有限公司技术中心动力总成研究院安徽合肥230601)摘要：灵活燃料发动机即可以使用任意配比的乙醇和汽油的发动机。本文首先对乙醇和汽油的理化性质进行了深入的分析，然后通过计算机模拟和试验的方法研究了不同热值的燃料对发动机机械性能、电控系统及排放特性的影响。阐述了使用任意配比的乙醇和汽油的灵活燃料发动机的开发思路，并结合具体的案例阐明了灵活燃料发动机的工程可

2、行性和广阔的应用前景。关键词：灵活燃料乙醇汽油发动机机械性能排放特性中图分类号：TK41l+．71文献标识码：A文章编号：1671—0630(2013)04—0043—04EngineDesignforEthanol·GasolineVehicleQianDemeng，QianDuodePowertrainAcademy，TechnologyCenter，AnhuiJianghuaiAutomobileCo．，Ltd．(Hefei，Anhui，230601，China)Abstract：Flexiblefuelenginecanusefreeratiomixedfuelofet

3、hanolandgasoline．Thispaperfirstdeeplyanalyzesthephysicsandchemistrycharacterofethanolandgasoline．Thentheinfluencesofthefuelofdifferentthermalvaluestothemechanismperformance，electroniccontrolsystemandemissionarestudiedthroughthemethodofsimulationandexperiment．Basedonthis，thedevelopmentrouteof

4、theflexiblefuelengineusingfreeratiomixedfuelisilluminated．Finally，thedetaileden舀neprojectexampleprovesthefeasibilityofflexi—blefuelengineandwideapplicationforeground．Keywords：Flexiblefuel，Ethanolgasoline，Engine，Mechanismperformance，Emissionperformance引言乙醇是一种极具潜力的替代燃料，使用乙醇不但可以改善能源结构，减少对石油的依赖，

5、同时可以降低汽车的有害排放，缓解能源紧张和环境污染所带来的压力。近些年，我们国家也开始在部分省份和地区推广使用含乙醇10％的乙醇汽油燃料。世界范围内，巴西是世界上最大的燃料乙醇生产和消费国，巴西从2003年开始推广应用灵活燃料汽车，目前灵活燃料汽车占国内总销量的90％以上。综合燃油成本方面，乙醇比汽油低约30％，若是在产糖的夏季或产糖区，成本差异更大；此外，消费者的环保意识不断增强；再加上政府的税收补贴导向使得灵活燃料汽车在巴西市场很受欢迎。在中国，奇瑞公司从2008年5月开始开发灵活燃料汽车，其他企业2009年开始涉足灵活燃料汽车的研发。本文通过仿真和试验的方法研究分析了不同

6、燃料对发动机性能的影响，研究了车用灵活燃料发动机的工程可行性和设计思路。1乙醇一汽油的物理化学特性分析乙醇是一种无色透明、易挥发、易燃的液体。汽油是烃类燃料，而醇类是烃基和羟基组成的化合物，这也从化学性质上说明了醇类可以作为内燃机的代用燃料。从分子组成上来看，乙醇的分子式为c：H。0，含有2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子，而汽油则是碳作者简介：钱德猛(1976一)，男，工学博士，主要研究方向为整车、发动机设计及CAE模拟仿真分析。小型内燃机与摩托车第42卷原子为5～12或10～21的液态烃类混合物，不含氧元素‘41。不同燃料的理化性质如表1所示。表1不同燃料的理化性质对比理化

7、性质汽油乙醇汽油乙醇对发动机的性能影响化学分子式C。H。C。H。，C2H60C2H60沸点／℃25—22025～17579乙醇的沸点低，产生气阻的倾向比汽油大闪点／'E一45小于一3012乙醇燃料汽车的冷起动性能比较差乙醇的辛烷值比汽油高，具有高的抗爆性能，可以实现发动机辛烷值(RON)90～10692107动力性提升蒸汽彤．kPA49～83389蒸发潜热／(kJ·kg一)334410850发动机冷起动困难，降低进气温度，提高充气效率，增加了功率液态密度／(g·L。1)700756810燃料