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《天津大学》 2004年
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柴油/甲醇组合燃烧方式在增压柴油机上的应用研究

段峰  
【摘要】:本课题主要着眼于柴油/醇组合燃烧的机理和实用性研究。通过分析国内外在燃用醇燃料的技术途径和我国的能源状况,创造性地提出了适合我国技术水平和能源状况的组合燃烧理论。 组合燃烧理论的核心是最大限度地利用不同燃料的优点,实现柴油机高效、低污染燃烧,其具体的实施方法是在柴油机起动、暖车以及小负荷工作时,发动机靠纯柴油工作,实行扩散燃烧。而在中高负荷,在发动机进气系统中喷入部分醇燃料(甲醇或乙醇),形成均质混合气进入气缸,由柴油引燃,实行准均质混合气燃烧方式。这种组合燃烧利用醇的高汽化潜热和含氧特性,达到同时降低柴油机碳烟和NOx排放的目的,并且可以避免小负荷燃用醇燃料的高醛类排放问题。同时,利用醇燃料替代部分石化燃料,可以缓解石化燃料的供需矛盾,符合我国能源政策。 根据组合燃烧理论要求,分别将一台非增压柴油机和一台增压柴油机改造成为实行组合燃烧的喷醇发动机。对影响喷醇发动机性能的喷醇参数进行了优化,并全面试验了喷醇发动机的负荷特性和排放特性。在此基础上,对喷醇发动机燃烧特性进行了计算分析。对不同发动机采用不同进气预混方式(单点喷醇和多点喷醇),并使用不同进气预混燃料(纯甲醇和粗甲醇),进行了试验对比。 研究表明在组合燃烧喷醇发动机中最佳喷醇的负荷起点为某一转速下的最大扭矩的60%~70%;喷醇后发动机的燃烧起点比纯柴油时的起点晚,但燃烧速度快,气缸峰值压力比纯柴油时高;不同于纯柴油燃烧放热的双峰模式,含醇燃烧的放热率曲线接近单峰形状;含醇燃烧的温度比纯柴油模式有所降低;喷醇发动机的碳烟和NOx排放以及燃料经济性方面较纯柴油要优越得多。此外,根据组合燃烧理论,还对燃用粗甲醇进行了研究,结果表明在排放方面,预混粗甲醇的发动机对原柴油机的改善效果与预混纯甲醇差不多,但预混粗甲醇在燃料的能量利用率和使用经济性方面却有较大优势。 组合燃烧方法对原柴油机进行简单改造,就能大幅度降低它的碳烟和NOx排放,并且发动机的燃油经济性也得到一定的提高。因此,该理论的提出及试验结论不仅在理论上而且在应用前景方面都具有十分重要的意义。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TK46

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 张亮峰;刘明伟;;柴油机气道Pro/E建模及CFD数值模拟分析的研究[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2012年03期
2 韩大明;焦杨;;甲醇柴油混合燃料的理化特性研究[J];华北电力大学学报(自然科学版);2012年03期
3 姚春德;彭红梅;黄钰;刘希波;程传辉;王银山;;提高柴油/甲醇组合燃烧尾气排放质量的研究[J];环境科学学报;2006年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨成;排气余热裂解甲醇气-柴油双燃料发动机的供气系统研究[D];宁波大学;2010年
2 张隆康;增压式柴油机柴油/甲醇和柴油/掺水甲醇组合燃烧性能研究[D];天津大学;2010年
3 赵强;共轨电控供氢浓度对内燃机燃烧特性的影响研究[D];宁波大学;2011年
4 宋丽;乙醇均质压燃燃烧的数值模拟[D];吉林大学;2006年
5 贾美霞;内部EGR对乙醇HCCI燃烧影响的模拟计算[D];吉林大学;2007年
6 黄凤琴;柴油机富氮燃烧过程及排放的数值模拟研究[D];吉林大学;2008年
7 高飞;柴油/甲醇组合燃烧发动机排放中甲醛检测方法的初步研究[D];天津大学;2007年
8 刘希波;改善柴油/甲醇组合燃烧废气质量的研究[D];天津大学;2007年
9 孙世强;甲醇柴油对发动机的性能影响的研究[D];东北林业大学;2012年
10 焦杨;甲醇柴油理化特性的研究[D];东北林业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄忠水,纪威,鄂卓茂;柴油乳化燃料的配制及应用[J];柴油机;2002年01期
2 杜德兴,元广杰;混燃甲醇和乙醇改善柴油机碳烟排放[J];环境科学学报;2001年06期
3 杨绍斌,王继仁,王志宏;中国煤制甲醇的现状及发展[J];洁净煤技术;2001年04期
4 王辉,徐国强,楚宜民,海本涛,景劲松;柴油机燃用甲醇—柴油混合燃料的研究[J];河南农业大学学报;2000年04期
5 郭英男,宫长明,徐百龙,谭满志,姜立永;分层燃烧甲醇发动机的研究[J];内燃机工程;1995年03期
6 王大兴,张欣,刘建华;均质压燃式(HCCI)燃烧的研究[J];内燃机工程;2002年04期
7 黄勇成,周龙保,赵慧,黄佐华,蒋德明;缸内直喷周向分层燃烧系统燃用醇类燃料的试验研究[J];内燃机学报;2000年01期
8 王建昕,闫小光,程勇,蒋恒飞;乙醇-柴油混合燃料的燃烧与排放特性[J];内燃机学报;2002年03期
9 吕兴才,黄震,张武高,杨剑光;柴油机燃用柴油醇的性能与排放特性的研究[J];内燃机学报;2003年04期
10 方显忠,刘巽俊,金文华,阎淑芳;直喷压燃式发动机用双喷射系统燃用柴油—甲醇的研究[J];内燃机学报;2003年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 牛治刚;;清洁燃料-乙醇柴油基本特性的研究[J];安徽化工;2006年02期
2 金朝勇,杨柳青;本田雅阁ABS指示灯信息资源分析及应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年02期
3 陶衍;耿新;宋波;陶军;李莉香;朱晓明;李剑萍;;萘-杂醇-柴油三元燃料的燃烧性能[J];辽宁科技大学学报;2011年04期
4 王佳建,徐洪恩;利用三轴风速仪确定大气扩散参数[J];北方环境;2001年04期
5 徐百龙,郭英男,谭满志,刘金山,姜立永;利用排气再循环降低轻型车NO_x排气污染物[J];兵工学报(坦克装甲车与发动机分册);2000年03期
6 王长宇,黄英,葛蕴珊,张付军,郝利君,孙业保;汽车排放法规的发展历程和技术对策[J];车辆与动力技术;2000年04期
7 谭建伟;葛蕴珊;李文祥;张世鹰;;非道路用柴油机与车用重型柴油机排放标准相关性研究[J];车辆与动力技术;2005年04期
8 钟科;韩秀坤;张学敏;尚煜;;车用乙醇汽油加MAZ添加剂的应用研究[J];车辆与动力技术;2005年04期
9 赵强;王炳辉;刘大海;陈法磊;;YC6A220C柴油机进气预混甲醇气助燃的排放特性研究[J];车辆与动力技术;2010年04期
10 高吕和,胡定军;汽车尾气的催化净化技术研究[J];北京工业职业技术学院学报;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 夏萍;刘伟伟;印菘;刘薇;;生物柴油的燃烧特性及排放标准[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
2 刘海涛;郭彦斐;杨操;;提高双燃料汽车动力性方法浅析[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
3 尤建东;陈福洲;;一种绿色柴油机的节能减排研究[A];2011年苏浙闽沪航海学会学术研讨会论文集[C];2011年
4 朱祎飞;李明海;;基于GT-POWER的柴油机配气定时的优化设计[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
5 陈士力;;汽车排气催化转化器技术及应用[A];成都市汽车工程学会第四届理事会议暨学术交流会论文集[C];2001年
6 傅茂林;汪洋;;甲醇作为柴油机代用燃料的应用技术[A];2003年西部清洁汽车技术研讨会论文集[C];2003年
7 叶高文;;绿色船用柴油机的开发与应用技术研究[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
8 朱焕勤;张永国;费逸伟;胡建强;;纳米燃油助燃剂的节能性能评定[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(4)[C];2007年
9 南军;于海斌;石芳;隋芝宇;李佳;;甘油三酸酯的化学转化利用途径[A];第五届全国工业催化技术与应用年会论文集(下册)[C];2008年
10 郭瑞莲;鲍晓峰;岳欣;崔平;纪威;;车用乙醇汽油对发动机进气系统沉积物的影响[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谢斌飞;淀粉/纤维素类生物质发酵联产氢气和甲烷的机理研究[D];浙江大学;2009年
2 赵雷刚;发动机台架试验过程实时监测与预警方法研究[D];武汉理工大学;2010年
3 张辉;轿车柴油机微粒捕集器工作过程数值模拟及再生控制策略研究[D];吉林大学;2011年
4 赵弘志;汽油机动力总成系统匹配标定及优化研究[D];吉林大学;2011年
5 闫妍;醇醚双燃料压燃发动机的燃烧机理与排放特性研究[D];华中科技大学;2011年
6 姚春玲;汽油机进气混合O_2/CO_2的燃烧机理与性能研究[D];东北林业大学;2011年
7 叶丽华;生物柴油喷雾特性与NOx排放控制的研究[D];江苏大学;2011年
8 王子玉;柴油机燃用小桐子油的燃烧过程试验与模拟研究[D];江苏大学;2011年
9 刘云卿;壁流式柴油机微粒捕集器捕集及微波再生机理研究[D];湖南大学;2009年
10 陈绪平;柴油乙醇组合燃烧及其在发动机上应用的研究[D];天津大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘英;苯系物的新型吸收剂制备及性能研究[D];山东科技大学;2010年
2 张坤;车用柴油机冷EGR温度控制系统的研究[D];山东农业大学;2010年
3 张波;缸内流场结构对天然气发动机性能影响的模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 张万煌;TBD234柴油机缸内燃烧模拟及排放预测[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 李琦;某16V型柴油机相继增压性能分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 方立辉;4G94D4发动机电喷系统台架匹配试验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 吴富民;柴油机数字式电子调速器的设计与开发研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 王黎黎;旋风除尘器内部流场实验和数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 田元锁;自动变速器模糊控制系统[D];合肥工业大学;2010年
10 谷兴海;电控单体集成泵执行器设计与仿真[D];河北工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马骏,张庆怀,郑学根;柴油乳化剂的研究与应用[J];安徽化工;2002年06期
2 王继先,潘忠杰,冯能莲,蔡曾华;车用液化石油气(LPG)特性与改装部件功能(综述)[J];安徽农业大学学报;2000年04期
3 王桂芝,赵长禄;汽油机工作过程数值模拟的研究进展[J];车辆与动力技术;2004年02期
4 吴立常;张炜;王继先;陈道游;;S195型柴油机燃用甲醇的试验研究[J];北京农业工程大学学报;1991年03期
5 黄宏;乳化柴油的研究与应用[J];节能与环保;2002年02期
6 李国岫;柴油—天然气发动机电控气体燃料喷射技术的研究[J];车用发动机;2000年02期
7 李红艳,赵雨东;发动机无凸轮轴气门驱动的研究与进展[J];车用发动机;2001年02期
8 王岗,杨青;电控甲醇发动机的开发研究[J];车用发动机;2002年06期
9 任继文,吴建全,李建新,张然治;发展我国车用甲醇发动机的实践与思考[J];车用发动机;2003年03期
10 姚春德,王艳霞,段峰,吉庆,程传辉,于浩波;柴油/甲醇组合燃烧在增压柴油机上的应用[J];车用发动机;2005年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 杨振中;氢燃料发动机燃烧与优化控制[D];浙江大学;2001年
2 刘金山;燃烧边界条件对乙醇燃料均质压燃的影响规律[D];吉林大学;2006年
3 程传辉;甲醇在压燃式发动机上的应用研究[D];天津大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谷占勋;发电用甲醇燃料研究[D];长安大学;2011年
2 孙巍;废气再循环系统的研究[D];南京林业大学;2003年
3 聂春飞;LR6105Q双燃料柴油机LPG供气系统应用设计[D];江苏大学;2003年
4 吴楚;柴油—醇—水混合燃料的研究[D];浙江大学;2003年
5 高先池;环境中醛、酮的分析检测及其前体物的光降解研究[D];中国海洋大学;2003年
6 顾雄飞;基于CAD/CFD的柴油机螺旋进气道研究[D];南京航空航天大学;2004年
7 董芳;内燃机燃烧过程的数值模拟[D];大连理工大学;2004年
8 张波;燃料辛烷值对均质压燃燃烧特性和排放特性影响的试验研究[D];广西大学;2004年
9 刘建霞;TY295D发动机柴油/乙醇双燃料电控乙醇喷射正时的优化[D];广西大学;2004年
10 郭召宝;甲醇柴油乳化燃料研究[D];天津大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 黄钰;彭红梅;李帅;刘义亭;姚春德;;DMCC尾气排放特性的研究[J];工程热物理学报;2008年12期
2 姚春德;彭红梅;黄钰;杨建军;李帅;刘义亭;;柴油/甲醇组合燃烧尾气中甲醛的检测[J];环境科学学报;2008年02期
3 姚春德;黄钰;李帅;刘义亭;刘小平;刘希波;;甲醇不同替代比率对DMCC排放影响的试验研究[J];内燃机学报;2008年02期
4 姚春德;耿鹏;王姝荔;曾丽丽;唐超;臧儒振;;掺甲醇汽油对国Ⅲ汽油机排放性能影响[J];环境科学学报;2012年12期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 马骏骏;基于燃料设计与管理的HCCI/DI分层复合燃烧的试验研究[D];上海交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田文凯;多功能燃烧弹的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 郭鹏;柴油机燃用甲醇柴油混合燃料的仿真分析[D];太原理工大学;2011年
3 程志勇;HCCI发动机的多区模型数值模拟与比较[D];华中科技大学;2009年
4 黄凤琴;柴油机富氮燃烧过程及排放的数值模拟研究[D];吉林大学;2008年
5 刘义亭;柴油/甲醇组合燃烧方式甲醛排放特性的研究[D];天津大学;2007年
6 马兵;汽车尾气氮氧化物催化还原的数值模拟研究[D];大连理工大学;2010年
7 李小粉;高比例二甲醚柴油混合燃料燃烧及排放过程的仿真研究[D];太原理工大学;2010年
8 张素英;乙醇HCCI发动机燃烧与排放物生成机理的研究[D];武汉理工大学;2010年
9 段俊峰;二甲醚发动机燃料供给系统的电子控制[D];西华大学;2010年
10 孙世强;甲醇柴油对发动机的性能影响的研究[D];东北林业大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵慧,钟伟福,周龙保,冯适;变涡流控制系统的研究[J];车用发动机;1995年05期
2 罗远荣;张纪元;;甲醇柴油乳化燃料的研究[J];柴油机;1991年06期
3 段树林,王晓良;在柴油机中掺烧甲醇的试验研究[J];大连铁道学院学报;1994年04期
4 史绍熙,傅茂林,孙志远,王树奎,李冀;柴油机燃用纯甲醇的研究[J];工程热物理学报;1990年02期
5 杜德兴;部分预混改善柴油机碳烟排放研究初探[J];环境科学学报;1999年06期
6 王宇,宋世忠,修立伟;涡流室式柴油机燃用多元乳化燃料的试验研究[J];农机化研究;1998年01期
7 崔心存,吴殿信;在内燃机中掺烧甲醇新方式的试验研究[J];内燃机工程;1987年03期
8 盛世承;张滨阿;张启安;;柴油—甲醇—水三元乳化燃料的试验研究[J];内燃机工程;1990年03期
9 郭英男,宫长明,徐百龙,谭满志,姜立永;分层燃烧甲醇发动机的研究[J];内燃机工程;1995年03期
10 刘仪,季雨,郭英男,刘巽俊;柴油机全气缸取样系统及其缸内微粒形成过程研究中的应用[J];内燃机学报;1990年02期
【相似文献】
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1 孙礼亮;;浅析新型燃料在柴油发动机上应用的必要性[J];科技促进发展;2009年12期
2 毛功平;刘永启;;柴油机燃用乙醇的研究进展[J];农业装备与车辆工程;2006年02期
3 段树林,王晓良;在柴油机中掺烧甲醇的试验研究[J];大连铁道学院学报;1994年04期
4 武涛;黄震;张武高;;新型代用燃料天然气合成油的研究进展[J];车用发动机;2006年03期
5 司利增;边耀璋;张春化;;生物柴油特性分析与应用[J];小型内燃机与摩托车;2006年02期
6 胡玉平,吴波;代用燃料——二甲基醚(DME)在柴油机上的试验研究[J];内燃机;1999年06期
7 邵忠瑛;梁晶晶;;我国生物柴油的应用和前景分析[J];天津汽车;2007年06期
8 周昌;胡真;张晓;;ZS1110T型直喷式柴油机燃用生物柴油的试验研究[J];科技信息(学术研究);2007年28期
9 司利增,边耀璋;生物柴油特性分析与应用[J];交通标准化;2005年10期
10 刘海峰;黄锦成;金超;;柴油机代用燃料生物柴油和二甲醚的应用现状和发展前景[J];广西节能;2006年01期
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1 李霞明;陈廷明;丁连生;;基于某型柴油机排气管排机油故障的研究[A];中国航海学会内河船舶驾驶专业委员会学术年会论文集[C];2004年
2 杜天玉;蔡振雄;陈波;王吉;;Matlab在柴油机曲柄连杆机构运动学中的应用[A];第十五届全国大功率柴油机学术会议论文集[C];2007年
3 肖民;姚寿广;甘霏斐;;船用主机动态过程实时仿真模型研究[A];第九届全国内河船舶及航运技术学术交流会论文集[C];2004年
4 夏开略;;车用消声器计算研究[A];十二省区市机械工程学会学术年会论文集[C];2007年
5 陆松华;杨建国;胡旭钢;;6L/1624柴油机振动响应分析[A];第十五届全国大功率柴油机学术会议论文集[C];2007年
6 刘广生;;6190Z_LC_Z型柴油机性能介绍[A];2005中国渔船技术发展论坛论文集[C];2005年
7 朱红国;蒋习军;王志伟;郑银生;;重型柴油机NOx排放测量不确定度评定[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年
8 黄永新;;柴油机高原功率修正探讨[A];重庆汽车工程学会2008年学术会议论文集[C];2008年
9 杨杰;;面对环保与能源的双重压力内燃机企业发展应对——柴油机的技术发展[A];第二届(2002年度)中国农机论坛文集[C];2002年
10 陈群;强鸿;赵慧超;;CA498柴油机冷却水套的CFD分析[A];2006年APC联合学术年会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 邱久生;柴油机发展迫在眉睫[N];中国机电日报;2001年
2 记者 刘方斌;国产甲醇完成百万吨级设计[N];中国化工报;2010年
3 大路;甲醇价格低迷仍将持续[N];医药经济报;2007年
4 本报记者 陈国兴;一朵忽先变 欲传春信息[N];中国化工报;2008年
5 钱伯章;2月份进口甲醇近60万吨[N];中国化工报;2009年
6 王孝弟;二甲醚回暖刺激甲醇复苏[N];中国化工报;2009年
7 迈庭;端起别人的茶杯喝下的却是甲醇[N];江苏经济报;2004年
8 辛文;近期甲醇市场行情分析[N];中华合作时报;2005年
9 通讯员 邓向红 实习生 吴昭桥;年产40万吨甲醇汽(柴)油调制中心在安奠基[N];安康日报;2009年
10 顾鑫;甲醇行业:千亿投资难掩黯淡时光[N];中国石化报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曹龙汉;柴油机智能化故障诊断技术研究[D];重庆大学;2001年
2 卢兰光;柴油机中压共轨综合系统的设计及其控制策略的研究[D];武汉理工大学;2002年
3 常汉宝;舰用大功率柴油机低负荷性能研究[D];华中科技大学;2004年
4 朱昌吉;车用柴油机电控EGR系统设计及性能研究[D];吉林大学;2005年
5 杨德胜;基于分散低温预混合燃烧概念的柴油机TR燃烧系统的研究[D];大连理工大学;2006年
6 赵慧敏;柴油机非稳态振动信号分析与智能故障诊断研究[D];天津大学;2010年
7 陈晓春;钛基改性含铂电催化涂层对甲醇的电氧化及其人工智能模拟[D];中南大学;2001年
8 李晓波;轻型高速柴油机提高功率的研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
9 何旭;基于喷雾撞壁的TR燃烧系统机理研究[D];大连理工大学;2006年
10 姚广涛;预混合压燃发动机混合气形成与燃烧过程研究[D];天津大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 段峰;柴油/甲醇组合燃烧方式在增压柴油机上的应用研究[D];天津大学;2004年
2 马勇骉;排气污染的前处理——含氧燃料的开发利用[D];广西大学;2004年
3 张鹏;柴油机预混甲醇燃烧的试验及理论模拟[D];浙江大学;2002年
4 张军昌;柴油——甲醇双燃料发动机试验研究[D];西北农林科技大学;2004年
5 叶宁;电控二甲醚—柴油双燃料发动机性能的试验研究[D];吉林大学;2007年
6 史德胜;柴油机实现低温火焰预混合燃烧的试验研究[D];大连理工大学;2005年
7 杨鲲;发动机双燃料控制系统的研究[D];江苏大学;2005年
8 刘新军;基于GT-FUEL的二甲基醚燃油喷射过程数值模拟[D];华中科技大学;2005年
9 赵宏庆;菜籽油超临界法制取生物柴油的研究[D];昆明理工大学;2007年
10 刘希波;改善柴油/甲醇组合燃烧废气质量的研究[D];天津大学;2007年
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