收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

P50/甲醇双燃料发动机燃烧与排放特性研究

杨传通  
【摘要】:柴油机具有热效率高、动力性好、HC和CO排放低的特点,广泛应用于乘用车、商用车、专用车辆、工程机械、农业机械、船舶等领域,但是柴油机的NOx和PM排放量较高。面对日益严苛的柴油机排放法规,为了实现柴油机节能减排的目标,开发和使用柴油机清洁代用燃料成为解决问题的重要研究方向。聚甲氧基二甲醚(PODE)常被用作柴油的替代燃料,其主要通过甲醇,甲缩醛和二甲醚等生产原料制备而成。PODE的物理性质与柴油相近,可以与柴油互溶,具有较高的含氧量和十六烷值。而我国的甲醇燃料主要通过煤炭制备,生产工艺成熟,是目前极具应用前景的清洁代用燃料。甲醇具有汽化潜热高,沸点低和辛烷值高等特性,同时甲醇含氧量高达50%,可以有效抑制柴油机颗粒物的生成,但是甲醇极性较强,难以与柴油互溶,因此压燃式发动机一般采用双燃料燃烧模式对甲醇、柴油燃料进行研究。废气再循环系统可以显著降低缸内燃烧温度,从而可以降低柴油机的NOx排放。为了进一步降低柴油机颗粒物排放,本文选择在引燃柴油中添加互溶性好的高含氧量燃料PODE。由于PODE运动粘度过低,直接作为引燃燃料会加剧高压油泵的磨损,甚至导致高压油泵柱塞偶件的损坏。因此,将PODE按照50%体积分数与0~#柴油掺混制备成PODE/柴油混合燃料,即为P50燃料。本试验以P50和甲醇为试验燃料,在双燃料模式下,将甲醇注入进气道以形成甲醇-空气预混合气,然后由气缸内直接喷射的P50点燃。本文基于一台直列四缸电控高压共轨柴油机,在发动机转速1800r/min下,当平均有效压力为0.42MPa,0.70MPa和0.98MPa时,研究不同甲醇替代率(10%,20%,30%和40%)和EGR阀开度(10%,20%,30%和40%)对P50/甲醇双燃料发动机燃烧与排放性能的影响。试验结果表明:(1)所有试验工况下,发动机的喷射策略均包含预喷射和主喷射;在相同负荷下,滞燃期随着甲醇替代率的增大而增大;随着EGR阀开度的增大,不同甲醇替代率下的滞燃期略微增加。(2)在相同负荷下,随着甲醇替代率的增大,燃料峰值放热率增大。当负荷为0.42MPa时,峰值燃烧压力和缸内燃烧温度呈现出略微降低的趋势,燃烧始点后移;在0.70MPa和0.98MPa负荷工况下,峰值燃烧压力和峰值燃烧温度随着甲醇替代率的增大而增大,但是在后燃期时缸内平均温度逐渐降低。在相同负荷和甲醇替代率下,随着EGR阀开度的增大,峰值缸内压力,峰值放热率和峰值缸内燃烧温度略微降低。(3)在相同甲醇替代率下,随着负荷增大,发动机NOx排放量增多;当负荷和EGR阀开度相同时,NOx排放随甲醇替代率的增大而降低;而在相同负荷和甲醇替代率下,NOx排放随着EGR阀开度的增大而降低。(4)在发动机低负荷0.42MPa下,当EGR阀开度低于30%时,甲醇替代率对双燃料燃烧模式下的超细颗粒物数量浓度和体积浓度影响不大。当负荷为0.70MPa时,在双燃料燃烧模式下,当EGR阀开度一定时,超细颗粒物的数量浓度和体积浓度均随着甲醇替代率的增大而呈现逐渐降低的趋势;同时超细颗粒物的几何平均直径向小粒径方向转移。当负荷为0.98MPa时,与原机燃用P50相比,随着甲醇替代率的增大,双燃料模式下超细颗粒物的数量浓度和体积浓度增加,超细颗粒物的几何平均直径向大粒径方向移动。在相同负荷和甲醇替代率下,随着EGR阀开度的增大,超细颗粒物数量浓度和体积浓度随之升高。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王勇;方贻儒;陈兴时;陈俊;吴志国;苑成梅;楼翡璎;梁建华;陈冲;洪武;易正辉;张晨;胡莺燕;曹岚;李则挚;黄佳;;难治性抑郁症的条件-测试刺激模式P50感觉门实验研究[J];上海交通大学学报(医学版);2008年12期
2 王建军,李乐加;精神分裂症患者听觉P50诱发电位的研究[J];中国神经精神疾病杂志;2001年03期
3 王常青;洪晓虹;孔凡芝;万晓娜;彭志珍;蒋廷云;;首发精神分裂症神经心理测验和听感觉门控P50的相关性研究[J];汕头大学医学院学报;2009年01期
4 尹立春;;利培酮治疗对急性未服药精神分裂症患者P50的影响[J];中国民康医学;2014年09期
5 宋西俊;娄元菊;陈善兵;钟古华;朱京帅;;首发精神分裂症患者不同诱发模式感觉门控P50的临床研究[J];精神医学杂志;2017年01期
6 国船;;三井造船演示首台甲醇双燃料低速发动机[J];军民两用技术与产品;2015年15期
7 张强;李金源;王晓波;;血管内皮细胞生长因子、核转录因子p50在多形性腺瘤中的表达及意义[J];中国医药导报;2011年16期
8 吕梅;刘漪;杜亚松;陈兴时;范娟;钱昀;徐韬园;;孤独症患儿感觉门控P50研究[J];中国儿童保健杂志;2010年10期
9 蒋廷云;万晓娜;王俊清;江丽云;洪晓虹;许崇涛;;抗精神病药对精神分裂症首次发病患者听感觉门控P50的影响[J];中华精神科杂志;2007年04期
10 查勇;唐娅娟;刘萍霞;;难治性与非难治性抑郁症患者感觉门控P50的对比研究[J];山西医科大学学报;2014年10期
11 杨贵刚;谭云龙;杨甫德;李娟;陈松;张进国;王安文;张荣珍;冯薇;王志仁;张五芳;周东丰;;利培酮治疗对急性未服药精神分裂症患者P50的影响[J];中国心理卫生杂志;2010年04期
12 陈兴时;张明岛;王红星;楼翡璎;梁建华;陈冲;陈欣伟;;正常人听觉诱发电位P50的特征[J];上海交通大学学报(医学版);2006年10期
13 王磊;王星阳;;甲醇/柴油机双燃料发动机的动力性和经济性的浅析[J];现代经济信息;2017年03期
14 吴亦宁;文波;李友峰;郑永强;姚安仁;;中速柴油-甲醇双燃料发动机试验[J];船舶工程;2019年10期
15 刘新海;;MOL公司在试验甲醇低速机[J];柴油机;2016年03期
16 冯是全;胡以怀;金浩;;甲醇柴油双燃料发动机的燃烧特性分析[J];环境工程;2016年S1期
17 韩国鹏;姚安仁;姚春德;王全刚;王斌;危红媛;吴涛阳;刘美娟;;柴油/甲醇双燃料发动机能量平衡分析[J];内燃机学报;2016年02期
18 张登攀;袁银男;杜家益;徐毅;季律人;;不同喷射方法柴油机进气甲醇预混过程的模拟[J];内燃机学报;2012年04期
19 王睿鑫;蒋炎坤;何都;;甲醇-汽油复合喷射发动机燃烧排放性能研究[J];车用发动机;2020年03期
20 吴兴曲;陈玖;杨来启;马文涛;贾婷;化振;吴银霞;;36h睡眠剥夺对青年军人听感觉门控P50的影响[J];山西医科大学学报;2013年03期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 骞伟中;孙玉建;恽松;汤效平;魏飞;;流化床甲醇芳构化过程连续化与强化[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
2 朱庆军;辰己敬;;甲醇和乙烯反应制丙烯[A];中国化学会第28届学术年会第1分会场摘要集[C];2012年
3 段超;;甲醇制轻质芳烃技术的研究进展[A];第十届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2013年
4 吴域琦;冯心理;;甲醇——后石油时代的一颗明星[A];2006中国科协年会第三分会场论文集[C];2006年
5 吴域琦;冯心理;;甲醇——后石油时代的一颗明星[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集[C];2006年
6 郑国汉;;甲醇蛋白生产技术[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
7 夏磊;吕志新;应卫勇;房鼎业;;低温甲醇洗甲醇吸收塔模拟[A];上海市化学化工学会2009年度学术年会论文集[C];2009年
8 曹亚蒙;王赢权;周彩荣;;等离子体-催化剂条件下甲醇转化反应[A];2015年中国化工学会年会论文集[C];2015年
9 谭亚南;潘相米;程牧曦;何霖;韩伟;艾珍;郑敏;;一种甲醇经烯烃制取醛的生产工艺[A];2015年中国化工学会年会论文集[C];2015年
10 黄寻;肖文德;;烯烃共进料条件下甲醇制丙烯过程的动力学研究[A];2015年中国化工学会年会论文集[C];2015年
11 胡思;刘小玲;张军亮;王旭金;张卿;巩雁军;窦涛;;甲醇在不同孔道体系分子筛催化剂上反应制烯烃研究[A];第十六届全国分子筛大会论文集[C];2011年
12 ;日本发现天然气转变为甲醇的廉价路线[A];节能减排论坛——福建省科协第八届学术年会卫星会议论文专刊[C];2008年
13 段超;;国内甲醇制芳烃专利技术发展现状[A];第十一届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2014年
14 赵亚娴;王伟;刘海萍;黄林艳;鲁炳闻;杨刚;房丽萍;;甲醇中五氯苯分析校准标准样品不确定度研究[A];标准化助力供给侧结构性改革与创新——第十三届中国标准化论坛论文集[C];2016年
15 王大军;张新波;李煊;李泽军;成雪清;王晓东;古共伟;;焦炉气制甲醇与天然气的比较[A];中国化工学会2009年年会暨第三届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛会议论文集(上)[C];2009年
16 路纯明;赵二伟;李沛青;;分光光度法测定白酒中甲醇的研究[A];第十二届全国分子光谱学学术会议论文集[C];2002年
17 邱学青;陈玉珍;杨东杰;楼宏铭;;复合排斥萃取法分离醋酸甲酯-甲醇-水体系的研究[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
18 邱鹏;韩志强;吴学舜;;甲醇柴油双燃料发动机的控制与研究[A];四川省机械工程学会第二届学术年会论文集[C];2016年
19 黄飞;傅正义;贾铁昆;王为民;;甲醇对有序介孔氧化硅结构和形貌的影响[A];第十五届全国高技术陶瓷学术年会摘要集[C];2008年
20 辛嘉英;崔俊儒;李树本;夏春谷;;甲烷氧化细菌生物催化二氧化碳制甲醇[A];第四届中国酶工程学术交流讨论会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 李旭聪;甲醇热裂解规律及其在点火式发动机上应用研究[D];天津大学;2012年
2 王书平;黑腹果蝇对甲醇的解毒代谢及行为反应[D];南京农业大学;2012年
3 徐元利;甲醇裂解气对点燃式电控发动机性能影响研究[D];天津大学;2009年
4 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
5 陈兵;甲醇催化氧化重整反应制氢的研究[D];华南理工大学;2000年
6 潘澍宇;甲醇作为催化裂化部分进料的反应过程研究[D];华东理工大学;2007年
7 魏立江;重型柴油机实现甲醇高比例替代和高效清洁燃烧试验研究[D];天津大学;2014年
8 陈征;甲醇高效清洁燃烧过程的基础理论研究[D];天津大学;2007年
9 郭文瑶;固定床反应器中甲醇制丙烯过程的实验和模拟研究[D];上海交通大学;2013年
10 张登攀;柴油机进气预混甲醇的台架试验和醇气混合过程数值模拟[D];江苏大学;2011年
11 王鑫;微孔分子筛上甲醇制烃反应研究[D];南开大学;2014年
12 王会;过渡金属表面上甲醇和甲醛催化反应的第一性原理研究[D];吉林大学;2013年
13 李朝晖;氢助燃点燃式甲醇发动机燃烧与排放特性研究[D];吉林大学;2020年
14 苏亮;精神分裂症患者感觉门控P50的对照研究及其系统评价[D];复旦大学;2010年
15 石磊;新型无甲醇毕赤酵母表达系统的转录和代谢调控网络研究[D];华东理工大学;2020年
16 张浩;协同驱动旋转滑动弧温等离子体重整甲烷/甲醇制氢基础研究[D];浙江大学;2016年
17 陈捷敏;甲醇中毒视网膜功能结构和蛋白质组学研究[D];复旦大学;2012年
18 曾丹林;甲醇多相催化转化的固体核磁共振研究[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2007年
19 桂伶俐;核因子-κB亚基p50和p65对永生化神经前体细胞存活的影响及机制研究[D];华中科技大学;2007年
20 董一春;离子液体预测型热力学模型及其在萃取精馏分离甲缩醛和甲醇中的应用[D];北京化工大学;2020年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 杨传通;P50/甲醇双燃料发动机燃烧与排放特性研究[D];长安大学;2020年
2 富迪;P50/甲醇双燃料与柴油/甲醇双燃料发动机燃烧和排放特性的对比研究[D];长安大学;2020年
3 万光芸;双相情感障碍及抑郁症感觉门控P50的临床研究[D];汕头大学;2011年
4 丁辉;新生豚鼠高胆红素血症时双声刺激P50变化的实验研究[D];昆明医学院;2005年
5 顾文领;甲醇、柴油双燃料发动机供气系统研究设计[D];中北大学;2014年
6 胡广;EGR回路喷甲醇在柴油机上的应用研究[D];宁波大学;2015年
7 丁新隆;甲醇替代率对压燃式发动机排放性能影响[D];天津大学;2014年
8 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
9 白雪霞;抑郁症伴精神病性症状患者事件相关电位P50研究[D];山西医科大学;2020年
10 许汉君;甲醇对高十六烷值燃料着火与燃烧特性影响的机理研究[D];天津大学;2010年
11 章杰;精神分裂症听感觉门控电位P50与血小板腺苷A_(2a)受体的相关性研究[D];汕头大学;2008年
12 王晓璐;基因工程大肠杆菌的甲醇利用研究[D];天津科技大学;2017年
13 徐芬;A企业甲醇项目的风险管理研究[D];华东理工大学;2017年
14 戴翔;甲醇/甲醇裂解气在四缸汽油机上的应用研究[D];华中科技大学;2015年
15 王珊珊;远兴能源甲醇套期保值方案设计[D];云南财经大学;2015年
16 唐丽娟;甲醇影响矮牵牛生长的机理研究[D];昆明理工大学;2012年
17 王进;纯甲醇裂解气发动机试验研究[D];山东大学;2013年
18 戚传娇;甲醇刺激蚕豆生长的机理研究[D];昆明理工大学;2012年
19 杨永广;甲醇裂解气发动机的试验研究[D];山东大学;2011年
20 王志国;电石与甲醇及甲醇衍生物的反应研究[D];北京化工大学;2016年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 本报资深记者 仝晓波;甲醇汽车发展正当时[N];中国能源报;2016年
2 福能期货 吴昱晨;利好驱动不足 甲醇盘整为主[N];期货日报;2021年
3 国信期货 郑淅予;甲醇 弱预期逻辑未变[N];期货日报;2021年
4 信达期货 韩冰冰 杨思佳;甲醇 供应压力不大[N];期货日报;2021年
5 记者 康乔娜;推进甲醇汽车推广应用及产业发展[N];西安日报;2018年
6 华联期货 何卓铭;甲醇 强势行情延续[N];期货日报;2021年
7 宝城期货 陈栋;甲醇维持偏强格局[N];期货日报;2021年
8 金石期货 黄李强;甲醇 反弹告一段落[N];期货日报;2019年
9 中国国际期货 魏朝明;甲醇 基本面有所改善[N];期货日报;2019年
10 招金期货 于芃森;甲醇 短暂繁荣即将告一段落[N];期货日报;2019年
11 吴昱晨 福能期货;甲醇 反弹空间有限[N];期货日报;2019年
12 申万期货 董超;甲醇涨势渐入佳境[N];期货日报;2020年
13 林玲;甲醇 仍有上行空间[N];期货日报;2020年
14 福能期货 吴昱晨;甲醇 弱势难改[N];期货日报;2020年
15 涂迪 前海期货;甲醇 短期不宜追涨[N];期货日报;2020年
16 前海期货 涂迪;甲醇 利多趋弱[N];期货日报;2020年
17 福能期货 吴昱晨;甲醇 向下空间不大[N];期货日报;2020年
18 涂迪 前海期货;甲醇 弱势运行概率较大[N];期货日报;2020年
19 宝城期货 陈栋;甲醇 短期易跌难涨[N];期货日报;2020年
20 本报记者 张利静;物流不畅生产承压 甲醇企业借期货工具脱困[N];中国证券报;2020年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978