E10W含水乙醇汽油的制备及蒸发特性研究

发布时间：2020-08-02 14:34

【摘要】：在化石能源日渐匮乏、环境污染不断恶化、汽车保有量不断增长的今天,寻找一种既能解决环境、能源紧缺等问题,同时又不影响汽车保有量增长的方法已经成为学者们热议的话题。由生物乙醇按照一定比例配制的乙醇汽油,由于其对减缓环境及能源问题有很好的效果,进而得到广泛的重视和积极的推广。本文采用Isight软件寻优,并通过试验进行验证,寻找出El0W含水乙醇汽油的最佳配方;并通过分析电喷汽油机进气道内燃油油膜蒸发速率对发动机瞬态空燃比的影响发现燃油油膜的蒸发对于燃油的完全燃烧有着至关重要的影响,同时也对汽车的经济性、动力性、排放性有着重要的影响。因此我们有必要对燃油的蒸发特性做进一步的研究。本文基于热重分析法对E10W含水乙醇汽油及汽油的蒸发特性进行试验研究,从而得出不同影响因子对燃油油膜蒸发特性的影响及E10W与普通汽油在蒸发特性方面的差异。结果表明:其他影响因素相同时,随着加热速率、空气流速和环境温度的升高以及油膜厚度的减小,燃油的蒸发速率增大,反之则减小。通过对比E10W含水乙醇汽油与汽油的蒸发特性发现:在相同的试验条件下,E10W含水乙醇汽油的蒸发结束温度要低于汽油;在低温区域E10W含水乙醇汽油的蒸发速率高于汽油,而在高温区域所得结论则与低温区域时相反。E10W含水乙醇汽油的10%蒸发温度较小,说明含水乙醇汽油有利于汽车的冷起动;E10W含水乙醇汽油的50%蒸发温度低于汽油,表明乙醇汽油不仅可以为发动机提供更好的加速性及工作稳定性,而且,对于乙醇体积分数较高的乙醇汽油,其蒸发和燃烧特性更具优势。与汽油相比,E10W的气阻指数增加,这说明含水乙醇汽油有较高的气阻倾向,在夏天炎热环境或者高温环境下易发生气阻现象。此外,加热速率的增大、空气流速的增大、油膜厚度的减小、温度的提高、含水乙醇的添加均有助于燃油油膜的蒸发,降低发动机瞬态空燃比,使燃油充分燃烧,从而使发动机在瞬态工况下具有更好的动力性、经济性、排放性。
【学位授予单位】：海南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ517
【图文】：

Ｅ１０Ｗ含水乙醇汽油的制备及蒸发特性研宄逡逑环境友好型的社会。目前我国己经是世界第三的乙醇生产大国，据统计２０１０年，逡逑中国全年可生产乙醇汽油〖０００多万吨，仅次于美国巴西两国。从２００３年开始我逡逑国陆续开始在全国大多数城市开始推广使用体积分数为百分之十的乙醇汽油Ｅ１０，逡逑并且在吉林、辽宁、河南、安徽等省全面实施推广使用。逡逑１００邋

图４，论文结构框图逡逑Ｆｉｇ４．邋Ｔｈｅ邋ｆｉｇｕｒｅ邋ｐａｐｅｒ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ逡逑１０逡逑

燃油油膜的动态变化影响着进入气缸内燃烧的燃油质量，决定着空燃比的逡逑大小，同样影响着汽车经济性、动力性、排放性等汽车发动机指标。逡逑如图５所示，由喷油器喷出的大部分燃油液体进过与进气道内壁、进气门背逡逑面内壁发生碰撞、飞溅后一部分粘附在进气道内壁形成大小、厚度不一的油膜，逡逑另一部分沉积在进气道背面内壁。由于进气道内是一个温度较高且存在空气流动逡逑的高温对流环境，这些以油膜形式存在的燃油，会在进气道内快速发生吸热蒸发逡逑最终形成燃油蒸发与进气道内的空气混合。燃油油膜吸热蒸发过程如图６所示。逡逑ｍｌ邋＼逦／飞溅蒸发逦对ｆ邋ｆ换逡逑附壁油月莫逦ｋｌ逦Ｎ逡逑１２逡逑

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