柴油机掺烧甲醇燃烧与排放特性试验研究

发布时间：2024-06-11 02:48

　　柴油机具有热效率高、可靠性好,以及适用性强等优势,同时也面临着柴油日益枯竭和环境污染突出的问题。发展适用的代用燃料是延续柴油机作为工业、农业和交通运输业主要动力源的重要保障。在诸多的燃料中,甲醇凭借高汽化潜热、产量丰富、经济性好,以及常温常压保持液态等优势,成为一种最有前景的柴油机代用燃料。甲醇的自燃温度高且十六烷值低,导致其作为单一燃料难以在柴油机上直接压燃,为此文中研究了柴油机掺烧甲醇的柴油替代方案。该方案在柴油机进气道内喷射甲醇使其与新鲜空气混合,在气缸内喷射柴油引燃可燃混合气,从而实现甲醇、柴油两种燃料的协同燃烧,在发动机轴端共同输出动力。论文首先基于某款重型柴油机进行了掺烧甲醇改制,然后研究了柴油替代率(任一工况下,柴油节省的质量流量与纯柴油燃烧模式下的质量流量之比)对发动机性能的影响,提炼出制约柴油替代率提升的主要因素,进而确定了最高的柴油替代率和机内排放基线,最后研究了氧化催化器(diesel oxidation catalyst,DOC)、颗粒物氧化催化器(particulate oxidation catalyst,POC)和选择性催化还原(selective cat...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1A方案

7（1）醇轨与基础机融合为一个整体，与其它机件不发生干涉；（2）保证喷入的甲醇在着火之前基本完成熏蒸；（3）发动机轮廓和接口变动少，易于实现装车。遵循上述几个要求，对基础机进行了醇轨的布置设计，并形成了图2-1和图2-2所示的A、B两个备选方案。A方案：在柴油机进气总管外侧安装醇....

图2-2B方案

7（1）醇轨与基础机融合为一个整体，与其它机件不发生干涉；（2）保证喷入的甲醇在着火之前基本完成熏蒸；（3）发动机轮廓和接口变动少，易于实现装车。遵循上述几个要求，对基础机进行了醇轨的布置设计，并形成了图2-1和图2-2所示的A、B两个备选方案。A方案：在柴油机进气总管外侧安装醇....

图2-3甲醇供给系统原理示意图

82.3甲醇供给和控制系统考虑到基础机额定工况的燃油消耗量高于60kg/h，为实现较高的柴油替代率，选取了每个气缸安装一个甲醇喷嘴的方案。甲醇供给系统的供醇能力根据发动机最大油耗和期望的最高柴油替代率来进行估算。2.3.1甲醇供给系统的原理甲醇供给系统的原理如图2-3所示，选用带....

图2-4BOSCH0580254910型燃油泵

9图2-4BOSCH0580254910型燃油泵甲醇喷嘴采用BOSCH公司的0280158072型电控汽油嘴，工作压力：400Kpa；静态流量：137g/min（工作压力下）；孔数：1孔；喷雾锥角：12°。限压阀采用了电控汽油喷射系统所用的燃油压力调节器，安装在醇轨的供醇端，使醇....

本文编号：3992286