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《西华大学》 2008年
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柴油机燃用二甲醚供给系统的研究

贺文江  
【摘要】: 开发可再生、环保的替代性燃料已成为21世纪人类的最重要课题之一。二甲醚(DME)是一种极其清洁和有发展潜力的柴油替代燃料,可以用多种支持可变能量来源的原料合成,它被很多国家作为未来使用的混合燃料。 二甲醚的十六烷值高、蒸发潜热大、分子结构中没有C-C键、雾化质量好等特点决定了它是目前柴油最优良的替代燃料;但是它的粘度值低、弹性模量小、分子小、饱和蒸汽压力大、液态密度小等性质对传统柴油机供给系统提出了新的挑战,影响了其良好发展势头。 本文在对国内外对新型清洁代用燃料二甲醚理论和应用研究广泛了解的基础上,借鉴柴油机供给系统的设计方法,对多缸发动机的燃油供给系统进行了改进设计,使之能为压燃式发动机持续可靠地提供二甲醚燃料。其中,二甲醚在常温常压下是气态,这就需要让柴油机的供油系统以及二甲醚的容器保持足够的压力,并要求密封。为了保证柴油机在燃用二甲醚时的动力性与燃用柴油时相同,对柴油机燃油系统的主要部件,如喷油泵柱塞偶件,出油阀偶件,喷油嘴偶件进行了设计计算,使其能够满足490柴油机燃用柴油时的动力性指标。借助仿真软件AMEsim建立了二甲醚发动机燃料喷射系统模型,其中主要包括柱塞油泵模型、出油阀模型和喷油器模型。以490柴油机为这套燃料喷射系统的配套目标机型,通过相应的参数设置,对490原柴油机燃用柴油及二甲醚的情况进行了计算仿真。结合二甲醚的物理化学性质对燃料喷射系统模型关键设计参数进行调整,利用AMEsim强大的批处理功能,对设计的二甲醚喷射系统的工作特性进行了仿真计算研究。仿真计算主要是针对供油特性影响比较大的参数:启喷压力、喷油孔直径、喷油孔数、发动机转速、凸轮型线。 仿真计算结果表明,启喷压力对最高喷油压力影响较小,但对喷油持续角、针阀开启曲轴转角位置、二次喷射等均有较大影响;喷油孔直径对喷油率、喷油持续角、喷油量有一定的影响;凸轮转速对供油量、供油率、针阀升程等有较大影响;凸轮型线对供油提前角,供油规律,供油量有较大影响。结合台架试验,柴油机改烧二甲醚,其燃料在储罐内需要氮气保压,燃料喷射系统需要加大柱塞直径,需要较高的管路密封性,二甲醚中应添加适当的润滑剂。以上结论对二甲醚发动机的进一步开发研究提供一定方向性指导。
【学位授予单位】:西华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TK423

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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【相似文献】
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9 本报记者  阮晓琴;外资涌入二甲醚 新奥集团获参股[N];上海证券报;2006年
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7 余倩;六铝酸盐催化剂的制备及其在新能源二甲醚催化燃烧中的应用[D];广东工业大学;2008年
8 黄秀敏;负载型MoOx/VOx催化剂上二甲醚选择氧化制甲醛反应的研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2006年
9 刘小平;可变凸轮轴配气相位机构的测试及分析[D];天津大学;2008年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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6 韩志强;二甲醚燃油喷射系统控制策略仿真[D];西华大学;2007年
7 杨忠勇;柴油机燃用二甲醚高压油泵密封润滑的试验研究[D];太原理工大学;2004年
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