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《柴油機燃用甲醇∕柴油混合燃料的參數(shù)優(yōu)化.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第41卷第1期2012年2月小型內(nèi)燃機與摩托車SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCYCLEV01.41No.1Feb.2012柴油機燃用甲醇/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(太原理工大學車輛工程系山西太原030024)摘要:對柴油機的供油系統(tǒng)參數(shù)(包括啟噴壓力、供油提前角和每循環(huán)供油量)進行優(yōu)化,采用EGR來進一步降低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的動力性和經(jīng)濟性與原機相當,但碳煙排放的最大降幅達到15.4%,NO。排放的最大降幅達到28.25%。關鍵詞:M15甲醇柴油供油
2、參數(shù)優(yōu)化EGR排放中圖分類號:TK46+4文獻標識碼:A文章編號: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引言目前我國多個省份均在試點應用甲醇柴油,甲醇柴油混合燃料的應用,不僅緩解了我國柴油供應緊張的局面,同時甲醇作為
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氫化合物極性相反,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,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數(shù)為15%(M15),選擇極性介于強極性的甲醇和非強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力性下降,燃油消耗率增加和使用經(jīng)濟性變差,故在原機的基礎上調(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,對供油參數(shù)優(yōu)化,使柴油機燃用M15燃料達到最優(yōu)的
6、動力性、經(jīng)濟性和較低的排放,同時利用EGR系統(tǒng)進一步降低NO。排放。1試驗儀器設備1.1試驗設備試驗用發(fā)動機為4100QBZL柴油機(直列四缸、增壓中冷)主要性能和結(jié)構參數(shù)見表1。試驗臺采用四川I誠邦測功技術公司的電渦流測功機、柴油機測試系統(tǒng)和智能油耗儀,排放測量使用AVL的五組分尾氣排放儀和不透光煙度計。+基金項目:山西省國際科技合作項目的資助(2008081017)。作者簡介:王娜(1986一),女,在讀碩士,主要研究方向為內(nèi)燃機清潔代用燃料。小型內(nèi)燃機與摩托車第4l卷裹I柴油機主要性能和結(jié)構參數(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標定功率/kW70對應轉(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)本試驗的EGR系統(tǒng)布置見圖l。選用機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)工況通過手動調(diào)節(jié)旁通閥,改變真空泵的真空度,進而控制EGR閥開度來調(diào)節(jié)廢氣的進入量。這樣不僅避免了廢氣中的污染物污染壓氣機和中冷器,而且高的排氣壓力可以獲得較大EGR率,同時不會出現(xiàn)廢氣倒流的現(xiàn)象。試驗通過排氣中CO:體
8、積分數(shù)的變化來計算EGR率。EGR率計算公式為”J:yEGR:(1