甲醇组合燃烧特性及道路试验研究.pdf

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1、第33卷第5期工程热物理学报Vo1．33．NO．52012年5月JOURNALOFENGINEERINGTHERMOPHYSICSMay，2012柴油／甲醇组合燃烧特性及道路试验研究魏立江姚春德刘军恒姚安仁2(1，天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室，天津300072；2．天津大学材料工程学院，天津300072)摘要在一台单缸增压中冷试验发动机上，研究了高转速下柴油／甲醇组合燃烧(DMCC)模式的缸内燃烧特性，结果表明DMCC模式具有预混燃烧比例成倍增加，燃烧持续时间大大缩短的特点；另外，DMCC模式的放热中心时刻提前，排气温度降低，热效率相比纯柴油模式得到大比例提高在一辆重型卡车上进

2、行了DMCC模式的道路试验，发现DMCC模式甲醇对柴油的替代率达到了28．28％，替换比仅为136，百公里平均燃料效率提高了11．15％。关键词柴油／甲醇组合燃烧；燃烧特性；放热率道路试验中图分类号：TK421．2文献标识码：A文章编号：0253231X(2012)050877-06CombustionCharacteristicsandRoadTestofDiesel／MethanolCompoundCombustionWEILi—JiangYAOChun—DeLIUJun—HengIYAOAn—Ren2(1．StateKeyLaboratoryofEngines，TianjinU

3、niversity,Tianjin300072，China；2，SchoolofMaterialScienceandEngineering,TianjinUniversity,Tia~jin300072，China)AbstractThecombustioncharacteristicsofdiesel／methanolcompoundcombustion(DMCC1modeathighenginespeedwereinvestigatedonasinglecylinderturbochargedandintercooledtestingengine．Theresearchfound

4、thattheDMCCmodehadthefollowingcharacteristics：theproportionofpremixedcombustionincreaseddouble，andthedurationofburningbecameshorter．Besides，thecentreoftheheatreleaseratecurvemovedneartoTDC．theexhausttemperaturedecreasedwhenDMCCmodewasapplied．andthethermaleficiencywassignificantlyimprovedcompare

5、dtopuredieselmode．RoadtestsofDMCCmodewerealsocarriedoutonaheavytruck．Thetestresultsshowedthatthesubstitutionratioofmethanoltodieselreachedto28．28％．theexchangeratiowasjust1．36，andthemeanfueleficiencyper100kmwasimprovedb．y11．15％．Keywordsdiesel／methanolcompoundcombustion；combustioncharacteristics；

6、heatreleaserate；roadtest0引口近年来我国柴油的消耗不论是总量还是增长速油的消耗量，对调整国内柴汽比结构的不平衡性具度都远远超过了汽油，全国每年的柴油消耗量是汽有重要意义。本研究在台架上对该燃烧模式的缸内油的两倍以上，造成了国内一方面柴油供不应求，另燃烧情况做了详细的研究，并将该方法应用于重型一方面汽油则必须出口的尴尬局面，因此，发展石油卡车上，对其进行了高速公路道路试验，取得了良替代燃料应以替代和节省柴油为重点目标。甲醇生好的燃料经济性。产来源广泛，产能丰富，生产成本低，如果把甲醇用1台架试验于柴油机上将具有重大意义。众多研究者对柴油机上使用甲醇开展了大量的研

7、究[i6]，但鲜有将甲醇1．1试验装置和方法在整车柴油机上使用的报道。笔者提出的柴油／甲醇本研究是在一台由6缸电控共轨柴油机改造的组合燃烧(以下简称DMCC)方法不仅大大改善了单缸机上进行的，对第6缸进行了改造，独立出其发动机的经济性和排放性能It-9]，而且成功将甲醇进、排气系统，并在独立的进气管上安装喷嘴来喷在整车柴油机上使用，有效地替代了柴油，减少了柴射甲醇，实现DMCC模式燃烧。发动机工作过程中收稿日期：2011—12—16；修订日期：2012—0