Home>Schools

  • Complex
  • Title
  • Author
  • Keyword
  • Abstract
  • Scholars
Search

[学位]

甲醇汽油混合燃料及其对发动机低温冷起动过程和排放的影响

Share
Edit Delete Claim

Author:

迟磊 (迟磊.)

Indexed by:

学位论文库

Abstract:

随着汽车工业的高速发展,石油基汽柴油出现短缺,替代燃料的研究和应用日益得到重视。甲醇含氧,辛烷值高,可以降低火花点火发动机的排放,是一种极具潜力的汽油替代燃料。如今,汽车尾气的排放法规越来越严格,而冷起动和暖机过程中的碳氢和一氧化碳排放量占了总排放量的80%左右,汽油机的研究已有较为成功的解决方案,甲醇汽油则缺乏这样的系统研究。本文首先开展了甲醇汽油混合燃料低温条件下的互溶性试验,然后在一台4G18型PFI发动机上研究了甲醇汽油低温冷起动过程和它的常规排放特性,并通过进气预热器和燃油预热等措施,改善了其冷起动特性和常规排放特性,主要工作内容及结论如下:

1、研究分析了甲醇的理化特性,在DTY-5C型低温浴槽制造的5℃至-25℃的低温环境下,以异丙醇、异丁醇、异戊醇和甲基叔丁基醚为助溶剂,对不同比例的甲醇汽油混合燃料进行了互溶性试验。结果表明,四种助溶剂中,异戊醇的助溶效果最好。当甲醇比例小于5%或者大于85%时,甲醇与汽油的互溶性表现良好;当甲醇比例小于30%时,所需助溶剂的添加量随着甲醇掺入比例的提高和环境温度的降低而增多。通过研究和试验,以异戊醇为助溶剂,制备了PFI发动机低温冷起动试验所需的M10、M30和M85甲醇汽油混合燃料,经过48小时后观察,混合燃料保持着均质、透明、稳定的效果。

2、以4G18型PFI发动机和冷库为核心,搭建了甲醇汽油PFI发动机低温冷起动的试验台架,分别在5℃、-7℃、-15℃和-25℃的环境温度下,以纯汽油、M10、M30和M85为燃料进行了冷起动试验,记录了转速、喷油脉宽、排气温度等数据,并用瞬态排气气袋儿采样系统对冷起动后200秒的排气进行采集,分析其常规排放。结果表明,AFR值随着甲醇掺入比例的提高而升高,环境温度为-7℃时,M85的AFR值约为汽油AFR值的1.6倍左右,有利于降低CO排放;暖机阶段,排气温度随着甲醇掺入比例的提高而升高,环境温度为-15℃时,M85的排温比汽油高出100℃左右,有利于三效催化器的快速起燃;甲醇的掺入使HC和CO的排放明显降低,环境温度为5℃时,HC和CO的排放量稳定后,M85的HC排放量比汽油减少了40%左右,M10、M30和M85的CO排放量分别降低到汽油的72.5%、50%和25%;温度的降低使HC和CO的排放量升高,波动也越来越大,通过对HC和CO平均排放的分析得出,环境温度对HC和CO平均排放的影响随着甲醇掺入比例的提高而有所下降。

3、通过对甲醇汽油PFI发动机低温冷起动困难原因的分析,选择了进气预热器和燃油预热的方法进行了试验。结果表明,甲醇汽油PFI发动机低温冷起动时,起动电机的拖动时间随着甲醇掺入比例的提高和环境温度的下降而增加,采取进气预热器和燃油预热措施后,拖动时间减少;环境温度为-25℃时,M10和M30必须预热后才能成功启动,M85预热后仍然不能成功启动;环境温度为-15℃时,HC和CO的排放量大幅降低,尤其是前40s内,M85的HC和CO的排放量分别降低了50%和60%左右。

Keyword:

常规排放 低温 互溶性 甲醇汽油 冷起动 预热

Author Community:

  • [ 1 ] 西安交通大学能源与动力工程学院

Reprint Author's Address:

Show more details

Basic Info :

Degree: 工学硕士

Mentor: 刘圣华

Year: 2010

Language: Chinese

Cited Count:

WoS CC Cited Count: 0

30 Days PV: 16

FAQ| About| Online/Total:1258/217423041
Address:XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY LIBRARY(No.28, Xianning West Road, Xi'an, Shaanxi Post Code:710049) Contact Us:029-82667865
Copyright:XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY LIBRARY Technical Support:Beijing Aegean Software Co., Ltd.