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1、分类号:TK4610710-2015122052硕士学位论文多点喷射甲醇／柴油双燃料发动机排放特性研究陈妮导师姓名职称张春化教授申请学位类别工学硕士学科专业名称动力机械及工程论文提交日期2018年4月18日论文答辩日期2018年5月16日学位授予单位长安大学Studyonemissioncharacteristicsofamulti－pointinjectionmethanol／dieseldual－fuelengineADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ChenNiSupervisor：Prof.ZhangChunhuaC
2、hang’anUniversity,Xi’an,China摘要在石化燃料短缺、环境污染严重和汽车数量猛增的大环境下，甲醇作为可再生的清洁能源具有十分重要的研究意义。本文试验在YC6G270-30高压共轨柴油机上进行，通过加装一套甲醇供给系统、甲醇喷射系统和一套甲醇喷射电控系统，实现甲醇和柴油掺混燃烧，并用扫描电迁移率粒径谱仪SMPS3938来测量排气颗粒物的数量浓度和质量浓度分布，进而研究掺烧比、负荷、柴油正时和甲醇停缸对甲醇柴油双燃料发动机的颗粒物数量浓度、颗粒物质量浓度、PN比排放、CO、HC和NOx比排放的影响。通过实验研究和分析，得到如下结论：1）随着甲醇掺烧比的增大，颗粒物的数量浓
3、度、质量浓度、PN比排放均下降，颗粒物的数量浓度峰值向小粒径方向移动，核膜态粒子增多，积聚态粒子减少。同时，CO比排放和HC比排放增多，NOx比排放呈下降趋势。2）随着发动机负荷增大，颗粒物数量浓度和PN比排放均先降低后升高，颗粒物的粒径分布范围变宽，数量浓度峰值向大粒径方向移动，积聚态粒子比例增大，颗粒物质量浓度增大。同时，CO和HC比排放下降，NOx比排放变化不明显。3）随着喷油正时提前，颗粒物的数量浓度和PN比排放先降低后升高，颗粒物的数量浓度峰值向小粒径方向移动，质量浓度下降。同时，CO比排放和HC比排放先降低后升高，NOx比排放上升。4）和不停缸模式相比，停缸模式下的颗粒物数量浓度
4、和PN比排放升高，颗粒物的数量浓度峰值向小粒径方向移动，停缸模式下的核膜态颗粒物剧增，质量浓度增大。同时，CO和HC比排放减少，NOx比排放升高。此外，停缸模式下，有效燃油消耗率下降，燃油经济性提高。关键词：甲醇/柴油双燃料；颗粒物；比排放；掺烧比；负荷；正时；停缸IAbstractInthecontextoffossilfuelshortage,seriousenvironmentalpollutionandsoaringautomobilequantity,methanolasakindofrenewablecleanenergyhasimportantresearchsignifica
5、nce.ThetestofthispaperisconductedonYC6G270-30highpressurecommonraildieselengine,byaddingamethanolsupplysystem,amethanolinjectionsystemandamethanolinjectionelectroniccontrolsystemtorealizethemixingcombustionofmethanolanddiesel,andbythescanningmobilityparticlesizersSMPS3938tomeasurethenumberandmassco
6、ncentrationdistributionoftheexhaustparticulatematter.Andthentheinfluenceofblendingratio,load,dieselinjectiontimingandmethanolstopcylinderontheparticulatenumberandmassconcentration,PN,CO,HC,andNOxofmethanoldieseldualfuelengineisstudied.Throughtheexperimentalresearchandanalysis,thefollowingconclusion
7、sareobtained:1)Withtheincreaseofmethanolblendingratio,theamountofparticulatematterconcentration,massconcentration,thePNemissionsratioaredecreased,andthepeakoftheparticlenumberdistributionmovestothesmallpart
