本文關(guān)鍵詞：電控汽油機(jī)燃用M100甲醇的試驗(yàn)研究

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【摘要】：甲醇既是一種化工產(chǎn)品,又可作為燃料,是一種具有廣闊應(yīng)用前景的發(fā)動(dòng)機(jī)含氧替代燃料。甲醇的十六烷值較低,一般采用火花點(diǎn)火的方式在發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用。根據(jù)甲醇與汽油理化性質(zhì)的特點(diǎn),將電控汽油機(jī)改裝為M100甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)。采用試驗(yàn)研究的方法,探討了發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)對(duì)M100甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及排放性能的影響。同時(shí),針對(duì)M100甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)困難,開(kāi)展了烴類(lèi)添加劑對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)性能影響的試驗(yàn)研究。根據(jù)甲醇燃料的特點(diǎn),對(duì)汽油機(jī)的燃料供給系統(tǒng)進(jìn)行了改裝,對(duì)傳感器、控制單元、執(zhí)行器等進(jìn)行了選型和改造,建立了甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定的控制、通訊和臺(tái)架測(cè)試系統(tǒng)。采用試驗(yàn)的方法,制取了充氣效率、點(diǎn)火正時(shí)、配氣正時(shí)等控制參數(shù)的脈譜圖。采用試驗(yàn)的方法,測(cè)量了汽油機(jī)和M100甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性和負(fù)荷特性,對(duì)燃用不同燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明,發(fā)動(dòng)機(jī)按外特性運(yùn)行,轉(zhuǎn)速低于2500r/min,甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)外特性轉(zhuǎn)矩略低于汽油機(jī),轉(zhuǎn)速高于2500r/min,甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性轉(zhuǎn)矩高于汽油機(jī);2000r/min負(fù)荷特性表明,甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)量燃料消耗率低于汽油機(jī)。依據(jù)車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)常用的城市道路行駛工況,選擇發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速2500r/min、60%負(fù)荷工況點(diǎn),采用試驗(yàn)的方法,測(cè)量了甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、燃料消耗量、排放物濃度隨過(guò)量空氣系數(shù)和點(diǎn)火正時(shí)的變化規(guī)律,以及提高壓縮比后甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性和負(fù)荷特性,探討了結(jié)構(gòu)參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)對(duì)甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性能及排放的影響。結(jié)果表明,過(guò)量空氣從0.75增大到1.3,甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩先增大后減小,當(dāng)量燃料消耗率先降低后增加,NO排放呈單峰狀曲線,HC、CO排放呈下降趨勢(shì);點(diǎn)火提前角從15.4°CA增大到34.5°CA,甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩增大,當(dāng)量燃料消耗率降低,NO排放增加約80%,點(diǎn)火提前角對(duì)HC、CO排放影響較小;壓縮比從10.0提高到11.5,甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)按外特性運(yùn)行,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩最高增大約6.4%;2000r/min負(fù)荷特性表明,壓縮比為11.5時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)量燃料消耗率降低約2%,有效熱效率提高約1%。針對(duì)M100甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)困難的問(wèn)題,提出向甲醇中添加異戊烷、石油醚、汽油和改變首循環(huán)燃料噴射量的措施,測(cè)量了環(huán)境溫度分別為-20℃、-10℃、0℃時(shí),使用不同添加劑對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)性能的影響。結(jié)果表明,不同環(huán)境溫度下,分別向甲醇添加異戊烷、石油醚、汽油可以使發(fā)動(dòng)機(jī)在4s內(nèi)起動(dòng);添加石油醚,甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)在三種溫度下的起動(dòng)時(shí)間均最短。
【關(guān)鍵詞】：甲醇 標(biāo)定 性能 冷起動(dòng)
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TK417
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 選題背景及意義11-12
• 1.2 車(chē)用甲醇燃料12-15
• 1.2.1 甲醇燃料理化特性與特點(diǎn)12-14
• 1.2.2 甲醇燃料應(yīng)用存在的問(wèn)題14-15
• 1.3 甲醇在汽車(chē)上的應(yīng)用及研究15-19
• 1.3.1 甲醇燃料在汽車(chē)上的應(yīng)用15-16
• 1.3.2 甲醇燃料發(fā)動(dòng)機(jī)研究現(xiàn)狀16-19
• 1.4 本文主要研究工作19-20
• 第二章 甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的改裝及電控系統(tǒng)標(biāo)定20-37
• 2.1 燃料供給系統(tǒng)的改裝20-22
• 2.2 甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)22-27
• 2.2.1 電控系統(tǒng)的傳感器22-26
• 2.2.2 電控系統(tǒng)的控制單元26-27
• 2.3 甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)27-30
• 2.3.1 標(biāo)定系統(tǒng)功能及標(biāo)定軟件27-29
• 2.3.3 臺(tái)架測(cè)試系統(tǒng)29-30
• 2.4 基本脈譜圖的標(biāo)定30-35
• 2.4.1 充氣效率31-32
• 2.4.2 基本噴醇量32-33
• 2.4.3 基本點(diǎn)火提前角33-34
• 2.4.4 可變進(jìn)氣正時(shí)34-35
• 2.5 本章小結(jié)35-37
• 第三章 甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)研究37-50
• 3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響因素及評(píng)價(jià)指標(biāo)37-38
• 3.1.1 影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能的因素37-38
• 3.1.2 燃料經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)指標(biāo)38
• 3.2 試驗(yàn)方案38-39
• 3.3 與原汽油機(jī)性能對(duì)比39-41
• 3.3.1 動(dòng)力性能對(duì)比39-40
• 3.3.2 經(jīng)濟(jì)性能對(duì)比40-41
• 3.4 運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響41-47
• 3.4.1 過(guò)量空氣系數(shù)41-43
• 3.4.2 點(diǎn)火提前角43-47
• 3.5 壓縮比對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響47-49
• 3.5.1 提高壓縮比的方案47-48
• 3.5.2 動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性分析48-49
• 3.6 本章小結(jié)49-50
• 第四章 甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)試驗(yàn)研究50-59
• 4.1 影響低溫起動(dòng)的因素50-53
• 4.1.1 環(huán)境溫度51
• 4.1.2 點(diǎn)火時(shí)刻及點(diǎn)火能量51-52
• 4.1.3 燃料的蒸發(fā)性能52-53
• 4.2 改進(jìn)措施及試驗(yàn)方案53-55
• 4.2.1 低溫起動(dòng)改善措施53-54
• 4.2.2 試驗(yàn)設(shè)備及方案54-55
• 4.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析55-58
• 4.3.1 起動(dòng)時(shí)間55-56
• 4.3.2 瞬時(shí)轉(zhuǎn)速56-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第五章 全文總結(jié)與工作展望59-61
• 5.1 全文總結(jié)59-60
• 5.2 工作展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 致謝65-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文66

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本文編號(hào)：631047