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柴油掺烧二甲醚在柴油机上的应用研究

刘国涛  
【摘要】: 人类对能源的需求与利用能源而造成环境污染之间的矛盾一直困绕着世界各国。汽车作为一个流动的污染源,在人口密集的城市和交通发达的工矿地区,到处散发着大量废气,严重威胁着居民的身心健康,破坏着生态平衡,成为大气污染的“罪魁祸首”。由于世界石油资源日趋减少,同时为解决发动机的排放问题,在内燃机领域中对清洁代用燃料的研究已成为前沿课题。随着我国经济的迅速发展和汽车保有量的高速增长,正面临汽车能源需求与环境保护的双重巨大压力。 二甲醚燃料是国际上近年来新出现的很有发展前途的超低排污代用燃料。二甲醚(DME)作为一种燃烧洁净的燃料,近年来受到了研究者的关注。研究表明,DME的十六烷值高,非常适合作为柴油机的代用燃料,而且它能实现洁净燃烧,有望满足未来严格的柴油机排放法规。在柴油机上燃用二甲醚,从长远来看,可以解决石油资源减少的问题,从近期考虑,则能够改善排气污染,它为解决能源危机和环境污染两大难题开辟了一条现实可行的道路。 本课题组与广西玉柴机器股份有限公司合作,针对YC6108QC型车用柴油机进行了掺烧二甲醚的试验研究。在保持原柴油机性能的前提下,通过掺烧二甲醚,使非增压柴油机排放满足欧Ⅰ排放标准。 本文详细介绍了柴油掺烧二甲醚系统的设计和最佳掺烧比的确定以及能耗比较。该系统主要包括两大部分,混合油箱和电控系统。主要进行混合油箱设计、电控系统设计以及搭建实验台架。混合油箱的作用是使柴油和二甲醚能迅速充分混合,保证燃料混合的均匀性;电控系统的作用是通过测定电磁阀流量特性、柴油机排放特性来确定和控制DME掺烧比例。


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