隨著社會的發(fā)展,內(nèi)燃機市場不斷擴大。同時,化石能源安全問題也日益嚴峻,汽車尾氣導(dǎo)致的環(huán)境污染日漸加劇,對我國經(jīng)濟可持續(xù)健康發(fā)展提出了重大挑戰(zhàn)。因此,尋找一種更清潔、更高效的新型燃料成為重要的研究方向之一。甲醇是一種比較理想的發(fā)動機清潔燃料,其燃燒速度快、氧含量高,能有效改善缸內(nèi)燃燒;同時,可回收發(fā)動機排氣能量裂解甲醇,并將其裂解氣與甲醇進行摻混燃燒,進一步節(jié)能減排。鑒如此,本文將某4缸點燃式發(fā)動機改造為甲醇發(fā)動機,建立基于三維CFD平臺的仿真模型并通過臺架試驗進行標定。計算分析了不同甲醇裂解氣摻燒比的醇氫發(fā)動機在當量比條件下的燃燒特性和熱效率等,以及裂解氣與點火正時、進氣正時和EGR之關(guān)系;同時,研究了甲醇裂解氣對發(fā)動機稀薄燃燒及起動性能的影響。結(jié)果表明:(1)當量比燃燒時,定轉(zhuǎn)速和進氣壓條件下,隨著摻燒比的增大,缸壓峰值、放熱率峰值以及缸內(nèi)溫度峰值均升高,且對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角提前;發(fā)動機循環(huán)指示功減小,動力性下降;同時,最佳點火提前角延后,發(fā)動機爆震傾向增加。在相同負荷下,燃料自身指示熱效率₂隨著摻燒比的增大而減小,但綜合指示熱效率₁有明顯提升...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1醇氫發(fā)動機單氣缸幾何模型

圖2.1醇氫發(fā)動機單氣缸幾何模型件設(shè)定象是一臺預(yù)混發(fā)動機，所建模型簡化了噴射過程，用以代替噴油和預(yù)混過程。并根據(jù)臺架試驗結(jié)果和相關(guān)的的邊界條件，其中主要邊界條件見表2-2。表2-2邊界條件邊界名稱/單位數(shù)值進氣溫度/K298缸蓋溫度/K500缸壁溫度/K460活....

圖2.1發(fā)動機試驗臺架示意圖

華中科技大學碩士學位論文軌，多余的甲醇通過回油處理器返回燃料箱。通過智能油耗儀，可試驗中分別通過冷卻水恒溫系統(tǒng)和機油恒溫系統(tǒng)來控制冷卻水溫和動機正常運行。甲醇發(fā)動機試驗臺架示意圖及實物圖如圖2.2和圖

圖2.2發(fā)動機試驗臺架實物圖

圖3.4觀測點位置圖

圖3.4觀測點位置圖圖3.5(a)、(b)、(c)、(d)為甲醇裂解氣摻燒比分別為0%、30%、50%和80%時，測點中爆震幅度最大的缸壓和平均缸壓的對比曲線。由圖中可以看出，在相同點火下，甲醇裂解氣替代比為0%時，壓力波動最大值為0.15MPa，首個壓力波動峰值對....

本文編號：3958121