本文選題：替代燃料 + 電控二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)　； 參考：《山東大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：當(dāng)今,內(nèi)燃機(jī)行業(yè)發(fā)展面臨能源危機(jī)和環(huán)境污染兩個(gè)方面的壓力。石油資源的緊缺和日益嚴(yán)格的排放法規(guī)對(duì)內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性提出了更高的要求。二甲醚作為一種煤基替代燃料,具有十六烷值高、沸點(diǎn)低、分子結(jié)構(gòu)含氧等特點(diǎn),適合替代柴油應(yīng)用于壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)上,可達(dá)到碳煙零排放且有利于降低NOX排放,實(shí)現(xiàn)清潔燃燒,是一種理想的發(fā)動(dòng)機(jī)清潔燃料。本課題以一臺(tái)高壓共軌二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象。通過(guò)對(duì)原柴油機(jī)進(jìn)行改造,使其適合燃用二甲醚燃料。針對(duì)二甲醚易氣化、粘度低等特點(diǎn),設(shè)計(jì)安裝了二甲醚燃料低壓供給系統(tǒng)和高壓共軌噴射系統(tǒng),并搭建電控共軌二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架。本課題研究的二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)采用電控共軌噴射系統(tǒng),根據(jù)壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)電控噴射系統(tǒng)的控制要求,確定了噴油系統(tǒng)中的噴油參數(shù)。利用發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架進(jìn)行了外特性試驗(yàn),證明本課題的電控共軌二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能滿足原機(jī)要求,對(duì)比柴油原機(jī)和機(jī)械式直列泵二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)現(xiàn)電控共軌二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線更貼合原機(jī),并分析了噴油參數(shù)對(duì)電控二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能的影響。按照ESC穩(wěn)態(tài)十三工況測(cè)試循環(huán)試驗(yàn),研究了電控共軌二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)的排放性能,并同直列泵式二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,得到了電控共軌二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)CO和HC排放較低的結(jié)果,但是NOX排放需要進(jìn)一步優(yōu)化。為進(jìn)一步降低NOX排放,設(shè)計(jì)了適合電控共軌二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)的外部EGR系統(tǒng),采用渦后壓前引流方式,計(jì)算確定了EGR冷卻器的參數(shù)。利用加入EGR系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架,試驗(yàn)中利用EGR閥和排氣管上的閥門可調(diào)節(jié)固定EGR率。通過(guò)試驗(yàn)研究了發(fā)動(dòng)機(jī)外特性運(yùn)行工況不同EGR率對(duì)動(dòng)力性能的影響,EGR率增大時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能有所下降；通過(guò)2300r/min的負(fù)荷特性試驗(yàn),考察EGR對(duì)電控二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性的影響,結(jié)果顯示二甲醚油耗率隨EGR率的增大而不斷升高,油耗率上升程度在高負(fù)荷區(qū)比中低負(fù)荷要更為明顯；在不同EGR率下按照ESC穩(wěn)態(tài)十三工況測(cè)試循環(huán)試驗(yàn),研究EGR對(duì)電控二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)排放性能的影響,結(jié)果表明采用EGR后,NOX下降明顯,且隨EGR率增高,下降更為迅速,CO排放量會(huì)上升,高EGR率時(shí)CO的排放量增加明顯,HC排放總體維持較低水平；采用EGR閥開(kāi)度100%,即20%EGR率時(shí),電控共軌二甲醚發(fā)動(dòng)機(jī)污染物排放水平達(dá)到國(guó)Ⅳ水平,額定功率下降2.7%,油耗率上升幅度在2.5%左右。
[Abstract]:A high pressure common rail dimethyl ether engine is designed and installed on compression ignition engine .
Through the load characteristic test of 2300r / min , the influence of EGR on the fuel economy of the electric control dimethyl ether engine is investigated . The results show that the oil consumption rate of dimethyl ether is continuously increased with the increase of EGR rate .
The effect of EGR on the emission performance of electronic control dimethyl ether engine was studied under different EGR rates . The results show that the reduction of NOx is obvious after EGR , and the emission of CO increases with the increase of EGR rate , the CO emission is increased , the CO emission increases obviously , and the HC emission is maintained at a lower level .
When the EGR valve opening is 100 % , that is , the EGR rate is 20 % , the emission level of the electronic control common - rail dimethyl ether engine reaches the level IV , the rated power is decreased by 2.7 % , and the rise of the oil consumption rate is about 2.5 % .

【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK407

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本文編號(hào)：1737166