柴油机燃用二甲醚∕柴油混合燃料时的特性研究.pdf

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1、第31卷第1期内燃机上崔V01．3lNO．12010年2月ChineseInternalCombustionEngineEngineeringFebruary．2010文章编号：1000--0925(2010)01一ool3一04310003柴油机燃用二甲醚／柴油混合燃料时的特性研究李跟宝1，周龙保2(1．长安大学汽车学院，西安710064；2．西安交通大学能源与动力工程学院，西安710049)ResearchonOperationCharacteristicsofCompressionIgnitionEngineFueledw

2、ithDimethyl—Ether／DieselBlendLIGen-ba01，ZHOULong-ba02(1．SchoolofAutomotive，Chang’anUniversity，Xi’an710064，China；2．SchoolofEnergyandPowerEngineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China)Abstract：AninvestigationwascarriedouttOdeterminethemisciblepropertiesofDMEwit

3、hdieselandthespraycharacteristicsofD20blend．Theengineperformances，suchaspoweroutput，fueleconomy，andemissioncharacteristic，werestudiedwhentheenginewasfueledwithD20blend．ExperimentalresultshowsthatthevaporpressureofDMEblendsislowerthanthatofpureDMEatcertaintemperatures

4、，whichhelpseliminatingthevaporlockintheenginefuelsupplysystem．Underthesameambientpressure，D20blendexhibitsshorterspraypenetrationandlargersprayangleincomparisontOpuredieselfuel，whichisbeneficialtOthemixingofinjectedfuelwithsurroundingair．Inaddition，enginetestresultal

5、soindicatesthattheengineperformanceofDMEblendengineisbetterthanthatoforiginaldieselengine，thepoweroutputcanincrease，thelowestspecificfuelconsumptioncanreduceby4．5％，sootemissionscandecreasebymorethan70％，andNO。emissionscandecreaseby30％～50％．摘要：开展了直喷式柴油机燃用二甲醚／柴油混合燃料时燃料互溶

6、性、喷雾特性及发动机动力性、经济性和排放研究。结果表明：混合燃料的饱和蒸气压低于纯二甲醚的饱和蒸气压，有助于消除燃油系统的气阻；D20(含20％二甲醚)的油束与柴油相比较，贯穿度缩短，喷雾锥角增大，有利于燃油与空气的充分混合；柴油机燃用二甲醚／柴油混合燃料时，通过适当调整循环燃料量，动力性超过原机，最低当量油耗率下降了4．5％，烟度下降70％以上，Nq降低30％"--50％。关键词：内燃机；二甲醚；喷雾；排放Keywords：ICengine；dimethylether(DME)；spray；emission中图分类号：TK46

7、4文献标识码：AO概述二甲醚(DME)是近年来倍受关注的柴油机代用燃料，燃用二甲醚的发动机能够实现高效、超低排放和柔和压缩燃烧，具有和原柴油机相同或略高的动力性和经济性，基本消除柴油机的排烟，并显著降低Nq排放ru。研究发现，二甲醚沸点低、饱和蒸气压高，容易导致发动机供油系统中出现气阻；同时，二甲醚黏度低，液态下黏度约为柴油的1／20，供油系统存在润滑及泄漏问题[2]。据此，本文将二甲醚与纯柴油按一定比例混合，制成混合燃料，使其综合的理化性能最适合柴油机的需要。二甲醚／柴油混合燃料的设计需要控制好掺混比例，以保证燃用混合燃料时，

8、燃油系统中不会因为收稿日期：2008-09-26作者简介：李跟宝(1974一)，男，讲师·博士，主要研究方向为内燃机工作过程及代用燃料，E-mail：ligenbao@sina．∞m。·14·内燃机工程2010年第1期润滑条件变差而引起异常磨损和泄漏。美国AST