車用甲醇裂解器及其對發(fā)動機性能的影響研究.pdf

1、隨著中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展及人們生活水平的大幅改善，中國汽車市場日益膨脹，與此同時，汽車尾氣對社會環(huán)境帶來了極大的負擔，人類健康面臨威脅，人類迫切需要一種新型燃料來促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。甲醇因其優(yōu)異的特性，深受科研人員的關注，是一種非常理想的代用燃料。
　　甲醇裂解氣作為燃料又是一種利用甲醇燃料的新的方式，受到了國內(nèi)外很多研究者的青睞。汽車以甲醇裂解氣作為發(fā)動機燃料是在適當?shù)拇呋瘎┑淖饔孟?，吸收發(fā)動機余熱，通過裂解裝置將甲醇裂解后的產(chǎn)物

2、作為燃料為發(fā)動機提供動力。液態(tài)甲醇經(jīng)過吸熱、蒸發(fā)、裂解三個過程以后，其熱值提高了百分之二十左右，同時也克服了甲醇直接燃燒的弊端，大大提高了燃料經(jīng)濟性。
　　由于甲醇裂解氣對發(fā)動機性能的影響很大，因此甲醇裂解器在整個醇氫動力系統(tǒng)中極為重要，它直接影響發(fā)動機余熱利用率以及甲醇的裂解效率，需要盡可能多的回收發(fā)動機廢氣余熱使得裂解器維持在適當溫度，才能使催化劑真正發(fā)揮作用。
　　在此，設計了三種不同結構型式的裂解器，并基于ANSYS

3、 FLUENT15.0對三種不同結構的甲醇裂解器進行數(shù)值模擬，分析研究各裂解器的溫度場和速度場，且通過試驗選擇分析了直管式和螺旋管式裂解器對發(fā)動機性能的影響。研究結果表明：螺旋管式甲醇裂解器較直管式和U型管式換熱效果更好，能夠滿足車載甲醇裂解器對熱量的需求；摻燒甲醇裂解氣導致發(fā)動機動力性略有下降、燃料經(jīng)濟性提高；相同負荷下，安裝螺旋管式裂解器的發(fā)動機相對于安裝直管式裂解器的發(fā)動機效果較更好，隨著甲醇替代比的增加，CO排放濃度呈現(xiàn)先降低后