汽油摻燒甲醇裂解氣發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著汽車行業(yè)快速發(fā)展，對(duì)石油資源的依賴日益嚴(yán)重并造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒熱效率、尋找清潔可再生的石油替代燃料已經(jīng)成為汽車行業(yè)迫切需要解決的問題。甲醇作為一種來源廣泛的發(fā)動(dòng)機(jī)替代燃料，是解決我國(guó)車用燃料日益緊缺的有效途徑。通過將甲醇裂解為甲醇裂解氣送入氣缸燃燒，不僅可以減少對(duì)石油燃料的消耗，同時(shí)富含氫氣的甲醇裂解氣能有效改善缸內(nèi)混合氣燃燒過程，提高燃燒熱效率并改善發(fā)動(dòng)機(jī)排放。
　　為在汽油機(jī)上實(shí)現(xiàn)摻燒甲醇裂解氣，本研究

2、自行設(shè)計(jì)了甲醇裂解系統(tǒng)，通過將甲醇裂解器串聯(lián)在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管道上，利用排氣余熱將甲醇裂解為 H2和 CO，并送入氣缸燃燒。通過搭建發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架，在一臺(tái)進(jìn)氣道多點(diǎn)電控汽油機(jī)上進(jìn)行了汽油摻燒甲醇裂解氣發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)，對(duì)當(dāng)量空燃比及稀燃條件下?lián)綗状剂呀鈿鈱?duì)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、缸內(nèi)燃燒過程和排放特性的影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)量比條件下，摻燒甲醇裂解氣導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性略有下降、燃料經(jīng)濟(jì)性提高。相同負(fù)荷下，摻燒甲醇裂解氣發(fā)動(dòng)

3、機(jī)的最高燃燒壓力、最大壓力升高率均比汽油機(jī)大，最高壓力點(diǎn)較汽油機(jī)提前；通過計(jì)算比較燃燒放熱率發(fā)現(xiàn)，其放熱率要高于汽油機(jī)，燃燒過程相對(duì)汽油機(jī)明顯提前，燃燒速度加快。隨甲醇替代比增加，CO排放濃度呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)，HC排放下降，NOx排放增加。
　　稀燃條件下，汽油機(jī)和摻燒甲醇裂解氣發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)熱效率均隨過量空氣系數(shù)的增加而增加；相同過量空氣系數(shù)下，摻燒甲醇裂解氣發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率比汽油機(jī)高。進(jìn)氣道壓力不變條件下，過量空氣系數(shù)為1時(shí)，