车用甲醇燃料的资源可行性与经济效益分析

在介绍车用甲醇燃料及甲醇燃料汽车国内外发展状况及对比分析汽油和甲醇燃料使用费用的基础上,对甲醇用作汽车燃料的资源可行性与经济效益进行了分析,提出了进一步推广及应用甲醇燃料的建议。     

电控甲醇发动机的开发研究

介绍了对压燃式柴油机X112 0进行改造 ,实施电控燃烧甲醇 (CH3 OH)的试验研究。采用电热塞助燃的方法 ,以使CH3 OH能顺利燃烧 ;根据CH3 OH富氢的特点 ,利用专用设备实现了CH3 OH的随车裂解制造氢。设计了基于单片机控制的电子调速装置 ,代替了传统的机械调速 ,同时开发了一套实时监控系统 ,实现了对电控系统的在线检测和调节 ,并指出了试验研究中存在的主要问题及相应的解决途径     

柴油机燃用甲醇—生物柴油—柴油微乳化燃料燃烧特性分析

在柴油机结构不做改动的情况下,基于燃烧示功图的分析,定量研究了甲醇含量对燃烧压力、压力升高率、燃烧放热规律和循环变动量的影响。结果表明:甲醇的含量越大,滞燃期越长;燃烧压力和最大压力升高率均增大且出现的位置后移,其中燃用M15最大压力升高率接近0.45 MPa/°CA;累积放热率达到95%时,燃用柴油为上止点后55°CA,燃用M5和M10为上止点后53°CA,燃用M15为上止点后57°CA,位置差别不大。甲醇含量增加,柴油机循环变化量增大,燃用M0的COVpmi为1.61%,燃用M10的COVpmi为1.82%,燃用M15的COVpmi为3.32%。     

煤基合成燃料及其在汽车发动机上的应用与技术进展北大核心CSCD

随着汽车保有量不断增加,能源安全和低碳化发展日益受到国内外的广泛关注,鉴于中国富煤、贫油、少气的能源结构,基于煤炭Fischer–Tropsch合成工艺制取的煤基合成燃料因其良好的燃烧和排放特性已成为汽车理想的替代燃料。煤基合成燃料在汽车等动力机械上的推广应用,对于实现汽车能源多元化、减少中国石油对外依存度、实现煤炭资源的高效清洁利用、降低汽车排放污染物具有重要的战略意义和应用价值。该文介绍了煤基合成燃料的生产、合成工艺关键技术以及发展历程;基于众多研究者关于煤基合成燃料的相关研究成果,阐述了煤基合成柴油用于内燃机燃料的喷雾、混合、燃烧及排放特性;总结并预测了煤基合成燃料市场化应用存在的问题和未来发展趋势,为煤基合成燃料的推广及在内燃机上的高效清洁应用提出了合理建议。     

工信部召开甲醇汽车试点工作会谋求车用燃料多元化发展

<正>为了总结甲醇汽车试点工作经验,全面展示我国甲醇汽车产品与技术成果,研讨和交流甲醇汽车技术和政策,工信部于曰前在山西省晋中市召开甲醇汽车试点工作座谈会。为了促进节能减排、探索我国车用燃料多元化发展,工信部自2009年起着手甲醇汽车的相关研究,2012年起决定在山西、上海、陕西,后增贵州和甘肃,形成四省一市的甲醇汽车试点工作。相对于汽柴油,醇燃料来源广泛,其中,甲醇主要从煤和天然气中提取,乙醇主要从生物质中提取,醇燃料燃烧后的污染物排放更低,属于清洁燃料。甲醇汽车就是用甲醇替代汽油或柴油作为燃料的汽车。     

二甲醚/甲醇混合燃料燃烧数值模拟研究

均质充量压缩着火燃烧(HCCI)技术的提出为内燃机的发展开辟了一种更为节能高效、绿色环保的新模式,着火性能差异较大的两种燃料掺混是实现均质混合压燃着火控制的有效方法.文章利用CHEMKIN化学反应动力学模拟软件对二甲醚(DME)/甲醇混合燃料均质混合压燃燃烧过程进行了数值模拟研究,重点分析了燃料掺混比、过量空气系数、发...     

陕西省车用甲醇燃料的政策体系与研究现状

推广一种车用燃料的基础是其研究的技术能力与政策的保障体系。本文从这两方面阐述了陕西省车用甲醇燃料的政策体系与研究现状。研究结果证明:陕西省完全具备了推广甲醇汽油的条件;同时甲醇汽车试点工作的开展有助于在局部领域推广甲醇汽车,推动传统汽油替代燃料的应用与发展。     

车用动力电池包内部温湿耦合特性分析

汽车动力电池包内部的潮湿和凝露现象是温湿度耦合作用的结果,它直接影响电池性能、加剧电池失效且可能引发安全事故,但相关的研究工作还未得到足够关注,开展电池包内部温湿度耦合特性的分析工作尤为迫切。基于此,研究相应瞬态数值分析方法,求解电池包内部空间动态变化的温湿度分布情况。首先,分析电池包内部空间和外界环境的气体交换、热量传递过程,建立热湿传递的物理模型,并根据流体运动三大基本守恒定律以及温湿度耦合关系,建立对应的热湿传递数学模型;利用恒温恒湿箱和安装防水透气阀的电池包箱体进行热湿传递试验,验证外界环境动态变化的温湿度对电池包内部温湿度的影响以及电池包内部出现凝露和积水现象的条件;建立电池包及其内部空间的多物理场耦合三维模型,对电池包内外的热湿传递与温湿度耦合过程进行瞬态数值模拟,根据仿真计算结果与试验结果的对比验证模型的可靠性;采用真实气候环境数据定义模型中动态变化的电池包外部环境,从时间和空间分布的角度分析电池包内部温湿度的瞬态计算结果。研究结果表明：所提出的瞬态数值分析方法的可行性佳,得到了外界环境以及电池工作状态的动态变化对电池包内温湿分布、电池表面凝露时长的影响规律。     

对车用汽油机燃烧方式及其新技术的分析

根据空燃比 (A /F )使用范围将汽油机燃烧方式分为 3类并进行了分析。分析结果表明 ,混合燃烧在基本概念上具有明显的优越性 ,是未来的发展方向。     

汽油机掺烧甲醇裂解气试验研究

在1台电喷汽油机上进行了掺烧甲醇裂解气试验研究,设计了甲醇裂解系统,利用发动机高温排气裂解甲醇,并将裂解气送入气缸燃烧,研究了掺烧甲醇裂解气对发动机经济性和动力性的影响.试验结果表明:在管式裂解器中,甲醇裂解的主要产物是H2和CO,体积分数分别为60.7%~64.8%,19.1%~23.1%;汽油掺烧甲醇裂解气会导致发动机输出扭矩降低,发动机当量燃料消耗率下降,热效率增加,甲醇替代比为20%时,不同负荷下当量燃料消耗率均下降6%以上,最大可降低8.8%,有效热效率由原机32.47%提高到35.57%;原机和掺烧裂解气发动机的有效热效率均随过量空气系数的增加而增加,相同过量空气系数条件下,掺烧裂解气发动机热效率比原机高.     

甲醇柴油在增压中冷压燃式发动机上的试验研究

采用助溶剂解决柴油和甲醇相溶性问题并配制出柴油醇燃料,在增压中冷压燃式发动机的结构和参数不作任何调整的条件下,进行了不同甲醇含量柴油醇的燃烧、性能和排放特性的试验研究。研究表明,在供油量一定的情况下燃用柴油醇,发动机的燃烧特性发生变化,导致性能和排放变化,且随燃料中甲醇含量的增加,变化趋势加剧,特别是在小负荷情况下。     

甲醇发动机缸内EGR分层的研究

针对一台具有螺旋进气道的点火式甲醇发动机,采用进气道加装EGR管的方式实现了EGR和新鲜充量的分开引入。应用CFD仿真软件Fire模拟了不同EGR通入时间、不同燃烧室凹坑形状等对EGR分层的影响。结果显示,加装EGR管能够实现EGR的分层,EGR的通入时长和燃烧室凹坑形状都对EGR的分层产生影响。当燃烧室凹坑形状为浅圆柱型、新鲜充量的通入压力为100kPa、EGR通入压力为160kPa时,在300°BTDC(压缩上止点前)停止通入,能够形成火花塞周围EGR浓度低、越远离燃烧室顶部EGR浓度越高的EGR分层结构。同时,在保证EGR率和燃油消耗量相同条件下,通过改变点火提前角,分析分层EGR和均质EGR对甲醇发动机缸内燃烧的影响。分层EGR能有效地提高缸压峰值、缩短燃烧滞燃期、提前燃烧始点,有利于发动机缸内燃烧的改善。     

柴油机燃用醇醚-柴油混合燃料的燃烧特性与排放的试验研究

在增压中冷4100柴油机上进行了D40(含40%质量分数二甲醚的二甲醚柴油混合燃料)、M15(含15%体积分数甲醇的甲醇柴油混合燃料)和柴油3种燃料燃烧特性与污染物排放的试验研究。结果表明,D40发动机的最高燃烧压力和峰值放热率均低于柴油机,燃烧持续期与柴油机相当;M15发动机的最高燃烧压力和峰值放热率均高于柴油机,燃烧持续期较短;D40发动机的NOx排放和烟度均明显低于柴油机,可较好地解决NOx和碳烟排放之间此消彼长的问题;M15发动机可以降低碳烟排放,但NOx的排放明显上升。两种混合燃料发动机的HC排放在全转速范围均高于柴油机,而CO排放在低转速时低于柴油机,高转速时高于柴油机。     

DISI甲醇发动机分层稀薄燃烧试验研究

研究了直喷火花塞点燃式（DISI）甲醇发动机1600 r／min和1200 r／min转速下整个负荷工况内分层稀薄燃烧对性能、燃烧及排放的影响。结果表明：DISI甲醇发动机在整个负荷工况内的一系列特征与柴油机和汽油机有很大不同,缸内混合气分层质量及燃油缸内空间分布对不同转速下的燃烧特性有显著影响;1200 r／min时热效率大、运转稳定,燃烧前期缸压和放热率优于1600 r／min时;大负荷时DISI甲醇发动机分层稀薄燃烧的经济性和排放性都比较好,但小负荷时的经济性和排放性较差,有待改善。     

直喷式柴油机燃用甲醇燃料的排放特性的研究

本文通过在１１３０单缸柴油机上燃用全甲醇的试验。     

甲醇-生物柴油对发动机循环变动的影响

在单缸柴油机上通过测量得到了燃用不同掺混比甲醇-生物柴油时的燃烧示功图,对不同柴油机工况下甲醇-生物柴油燃烧的循环变动进行了研究,分析了最大压力升高率循环变动系数(COV_((dp/dφ)max))、平均指示压力循环变动系数(COV_(pmi))、最高燃烧压力的变动系数(COV_(pmax))、最高燃烧压力对应曲轴转角的标准偏差(SD_(φpmax))等循环变动的评价参数。研究结果表明:工况一定时,随着甲醇掺混比增加,COV_((dp/dφ)max),COV_(pmi)等循环变动系数均有所增大;与生物柴油相比,甲醇掺混比为10%和20%时循环变动系数变化较小,当甲醇掺混比为30%时,COV_((dp/dφ)max)增加了6.2%,COV_(pmi)增加了24.2%,COV_(φpmax)增加了8.4%;当甲醇掺混比不变时,随着转速的增加,COV_((dp/dφ)max)降低,COV_(pmi)以及COV_(pmax)先降低后增高;负荷增加时,各压力参数的循环变动系数均降低,SD_(φpmax)略微上升。     

柴油/甲醇组合燃烧在增压柴油机上的应用

在4102增压柴油机上采用柴油/甲醇组合燃烧方式(在柴油机的一部分工况采用现有的扩散燃烧方式,另一部分工况采用柴油引燃醇燃料均质混合气的组合燃烧方式)进行试验;试验结果表明,采用组合燃烧后柴油机的NOx排放和燃料的消耗率较原机有显著减少。     

废气再循环对高比例甲醇双燃料柴油机燃烧过程的影响

在4B26增压柴油机上,以进气管电控喷射的方式掺入甲醇,实现甲醇/柴油双燃料的燃烧。采用废气再循环技术拓宽高比例甲醇双燃料柴油机的工况范围,研究EGR对燃烧过程的影响规律。结果表明:适当的EGR率可以显著降低燃烧初期时的燃烧反应速度和加速度,缸内燃烧压力振荡明显减弱。随着EGR率的增加,甲醇/柴油预混合燃烧量减少,滞燃期缩短,燃烧持续期延长,燃烧最高温度降低;原甲醇/柴油双燃料燃烧放热以预混放热为主;引入EGR后,预混放热量减少,扩散放热量增加。随着EGR率的增加,放热率峰值降低;在相同工况下,保持掺混48%甲醇不变时,甲醇/柴油双燃料发动机的指示热效率随EGR率的增加而降低。