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1、第41卷第1期2012年2月小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCYCLEV01．41No．1Feb．2012柴油機(jī)燃用甲醇／柴油混合燃料的參數(shù)優(yōu)化+王娜王鐵馮星馮丹華曹杰郭鵬(太原理工大學(xué)車輛工程系山西太原030024)摘要：對(duì)柴油機(jī)的供油系統(tǒng)參數(shù)(包括啟噴壓力、供油提前角和每循環(huán)供油量)進(jìn)行優(yōu)化，采用EGR來(lái)進(jìn)一步降低NO。排放。結(jié)果表明：經(jīng)過供油參數(shù)優(yōu)化后混合燃料柴油機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性與原機(jī)相當(dāng)，但碳煙排放的最大降幅達(dá)到15．4％，NO。排放的最大降幅達(dá)到28．25％。關(guān)鍵詞：M15甲醇柴油供油
2、參數(shù)優(yōu)化EGR排放中圖分類號(hào)：TK46+4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671—0630(2012)01—0071—05ParameterOptimizationofDieselEngineFueledwithMethanol／DieselWangNa，WangTie，F(xiàn)engXing，F(xiàn)engDanhua，CaoJie，GuoPeng1一DepartmentofVehicleEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology(Taiyuan，Shanxi，030024，China)Abstract：Inthispaper，pa
3、rametersoffuelsystemondieselengineareoptimized，includingtheinjectionpressure，injectiontimingandfueldelivery．Inaddition，theengineadoptedanEGRasfurthermeasurestodropNO。emissions．Theresultsshowedthat：Aftertheoptimizedparametersoffuelsupply，themaximumval—ueofsootemissionsdecreasedby15
4、．4％andNO。emissionsisreducedbythemaximumvalueof28．25％；however，theperformanceofpowerandfuelconsumptionwerealmostthesamecomparedwiththeoriginaldieselengine．Keywords：M15methanol／diesel，F(xiàn)uelsupplyParameteroptimization，EGR，Emission引言目前我國(guó)多個(gè)省份均在試點(diǎn)應(yīng)用甲醇柴油，甲醇柴油混合燃料的應(yīng)用，不僅緩解了我國(guó)柴油供應(yīng)緊張的局面，同時(shí)甲醇作為
5、含氧燃料，與柴油混合后可以改善燃燒狀態(tài)，降低排放，滿足更為嚴(yán)格的排放法規(guī)¨’2J。由于甲醇分子中含有的羥基和柴油中多組分的碳?xì)浠衔飿O性相反，常溫下甲醇難以和柴油互溶。微乳化甲醇柴油克服了這一缺點(diǎn)，其混合均勻、穩(wěn)定性好，本文選取甲醇柴油混合燃料中甲醇的體積分?jǐn)?shù)為15％(M15)，選擇極性介于強(qiáng)極性的甲醇和非強(qiáng)極性的柴油之間的助溶劑異辛醇，另外加入少許硝酸異辛酯提高混合燃料的十六烷值。由于添加的甲醇造成動(dòng)力性下降，燃油消耗率增加和使用經(jīng)濟(jì)性變差，故在原機(jī)的基礎(chǔ)上調(diào)整供油系統(tǒng)的啟噴壓力、供油提前角和每循環(huán)供油量，對(duì)供油參數(shù)優(yōu)化，使柴油機(jī)燃用M15燃料達(dá)到最優(yōu)的
6、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和較低的排放，同時(shí)利用EGR系統(tǒng)進(jìn)一步降低NO。排放。1試驗(yàn)儀器設(shè)備1．1試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)用發(fā)動(dòng)機(jī)為4100QBZL柴油機(jī)(直列四缸、增壓中冷)主要性能和結(jié)構(gòu)參數(shù)見表1。試驗(yàn)臺(tái)采用四川I誠(chéng)邦測(cè)功技術(shù)公司的電渦流測(cè)功機(jī)、柴油機(jī)測(cè)試系統(tǒng)和智能油耗儀，排放測(cè)量使用AVL的五組分尾氣排放儀和不透光煙度計(jì)。+基金項(xiàng)目：山西省國(guó)際科技合作項(xiàng)目的資助(2008081017)。作者簡(jiǎn)介：王娜(1986一)，女，在讀碩士，主要研究方向?yàn)閮?nèi)燃機(jī)清潔代用燃料。小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車第4l卷裹I柴油機(jī)主要性能和結(jié)構(gòu)參數(shù)缸徑x行程／(null×mm)100x105燃燒室型式直
7、噴m型燃燒室活塞總排量／L3．298壓縮比175：1標(biāo)定功率／kW70對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速／(r·rain‘1)3200供油提前角／。CA14±2啟噴壓力／MPa24．5±0．45噴孔數(shù)×直徑／mill6×0．24高壓油泵柱塞直徑／ram901．2EGR系統(tǒng)本試驗(yàn)的EGR系統(tǒng)布置見圖l。選用機(jī)械控制彈簧一膜片式EGR閥，廢氣采用渦前壓后的引流形式，依據(jù)工況通過手動(dòng)調(diào)節(jié)旁通閥，改變真空泵的真空度，進(jìn)而控制EGR閥開度來(lái)調(diào)節(jié)廢氣的進(jìn)入量。這樣不僅避免了廢氣中的污染物污染壓氣機(jī)和中冷器，而且高的排氣壓力可以獲得較大EGR率，同時(shí)不會(huì)出現(xiàn)廢氣倒流的現(xiàn)象。試驗(yàn)通過排氣中CO：體
8、積分?jǐn)?shù)的變化來(lái)計(jì)算EGR率。EGR率計(jì)算公式為”J：yEGR：(1
