醇氢燃料在船舶柴油机上的应用试验研究

发布时间：2021-08-12 15:22

　　本研究利用发动机高温尾气加热醇氢反应釜使其中的甲醇裂解形成醇氢燃料,以替代原机30%的柴油消耗,然后对发动机的外特性、油耗率、碳烟排放特性进行了对比试验研究。试验结果表明:醇氢燃料在船舶柴油机上使用时,与纯柴油相比动力性相当,燃油成本降低了21.21%,碳烟排放降低了34.37%。 

【文章来源】：内燃机与配件. 2020,(23)

【文章页数】：2 页

【部分图文】：

醇氢燃料系统原理图

根据图2分析可知：燃用醇氢燃料与纯柴油的动力特性相当，恢复了原机功率，具备了试验的必要条件。醇氢燃料中甲醇蒸汽燃烧速度快、分子含氧改善了燃烧效率，氢气的加入提高了发动机的扭矩，在低转速范围内功率和扭矩有所提升，醇氢燃料的优点也得到了充分体现。高转速时由于进气量的增加需要的醇氢燃料较多，裂解反应时间减少，裂解效率下降，导致扭矩下降，可以通过优化醇氢反应釜加以改善。3.2 燃油经济性

按照热值计算，理论上2.1吨甲醇相当于1吨柴油，醇氢燃料中氢气的热值高，燃烧速度快，有更小的淬熄距离，因此试验时的燃油要比小于理论值。如图3所示扭矩为160N各转速工况下的油耗数据分析，醇氢的燃油消耗量是纯柴油的1.05倍左右[9]。按目前甲醇1700元/吨，柴油5800元/吨，每消耗1吨甲醇可降低成本1230元，燃油成本降低了21.21%，燃油经济性得到了很大的改善。3.3 碳烟排放

【参考文献】：
期刊论文
[1]甲醇裂解气——甲醇混合燃料对汽油发动机性能影响研究[J]. 翁凌霄.  南方农机. 2018(19)
[2]共轨柴油机燃烧纯生物柴油的试验研究[J]. 石来华,曹文明,刘波.  客车技术与研究. 2015(01)
[3]二甲醚均质压燃、柴油补燃混合燃烧模式的试验研究[J]. 潘雪伟,平银生,丁贤华.  内燃机工程. 2006(01)

博士论文
[1]氢燃料发动机燃烧与优化控制[D]. 杨振中.浙江大学 2001

硕士论文
[1]不同裂解气掺烧比的醇氢发动机性能研究[D]. 梅梓晗.华中科技大学 2019



本文编号：3338567