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甲醇燃料发动机

发布日期:2018-05-28 作者: 点击:

沧州醇基燃料

燃料特点

发动机燃用甲醇替代燃料时的优点主要包括:

1)对原发动机的改动比较小,在满足原发动机的动力性能的基础上,其经济性和排放性都能够得到很好的改善;

2)对大气的环境污染较小,属于一种清洁的车用发动机的替代燃料;

3)甲醇燃料是一种液体燃料,我们在对其进行储存和运输的过程中可以采用石油燃料的储存和运输系统,因此基础设施投入的比较少。

甲醇燃料作为车用发动机替代燃料之一的缺点主要包括:

1) 甲醇燃料本身是带有毒性的,例如:若误饮5~10 毫升即可使人双目失明,大量饮用会导致人体的死亡;

2) 甲醇燃料的火焰是无色的,因而不易被发现;

3)使用甲醇为燃料的发动机的排气中会含有未燃烧掉的醇类、甲醛(HCHO)等有害的气体排放物; 

技术路线

目前,虽然我们在目前的发动机上直接应用甲醇燃料时存在一定的困难,但是,我们通过运用一定的技术和方法也可以实现。目前,国内外已经产生了很多成功的技术和方法,这些方法值得我们借鉴。发动机应用甲醇燃料时所采用的技术路线简单总结入下:

混合燃烧

目前,当甲醇燃料应用于压燃式的发动机上时,可以在原有发动机的动力系统的装置上加装一套供醇系统(提供甲醇燃料)和一套喷醇系统(喷射甲醇燃料)来实现发动机缸内混合气的混合燃烧方式。当我们采用甲醇燃料与柴油燃料混合燃烧的这种方法时,我们不需要对原发动机进行较大的改动就可以获得比较满意的效果。但是,当发动机采用这种混合燃烧的方法时,甲醇燃料的替代率一般比较低,甲醇燃料的替代率过高会导致发动机的冷启动性能变差,产生工作粗暴现象,实际应用时甲醇燃料的替代率一般应保持在30%以内。

喷射系统法

采用双燃料喷射系统法时,此时 需要被替代的发动机要有两套独立的喷油泵和喷油器系统,其中一套系统用来喷射柴油燃料,另一套系统用来喷射甲醇燃料,这样保证甲醇燃料在缸内能够进行混合雾化燃烧。这种方法对甲醇燃料本身的性质要求比较低,甲醇燃料的替代率比较高,其缺点是采用这种方法对原发动机的改动比较大,改动成本比较高,该方法一般应用于缸径比较大的发动机上。另外,使用这种方法时,该发动机的性能主要会受到引燃油束的喷射角度、喷射定时以及引燃油量的数量的影响。

应用

在高压缩比发动机上应用纯甲醇燃料(M100)时主要包括以下几种方法:

① 使用十六烷值增高剂

由于甲醇燃料的十六烷值含量比较低(仅达到 3 左右),而甲醇燃料本身的自燃温度却很高(达到 465ºC),因此在高压缩比发动机上使用时要求发动机的压缩比一般要达到很高时才能使其压燃(达到25以上),因此当甲醇燃料采用压燃式的燃烧方式时,我们可以通过添加一些十六烷值增高剂(比如硝酸盐等化合物)的方法来改善甲醇燃料本身的着火性能。

②热面助燃(电热塞)方法

虽然甲醇燃料本身的自燃温度比较高,难以对其进行压燃燃烧,但是其燃料本身的自燃倾向比较高。我们可以在缸内设置一个电热塞,电热塞附近的混合气的温度高,反应速率就比较高,这样就形成一个反应薄层,如图1中所示。图中qr代表热量释放率;qe 代表混合气的散热率;;Tw代表炽热体本身的温度;T N代表临界热面温度。反应层内的放热取决于热面温度、混合气的温度、压力、浓度以及气流速度等因素。热面的温度大小除了受这些因素影响外,还与发动机的工作状态及其燃烧室形状有关。因此,热面(电热塞)助燃甲醇发动机的可靠着火及稳定的运转取决于反应的热释放率及向周围的散热。

本文网址:http://www.yuyumm.com/news/381.html

关键词:醇基燃料,沧州醇基燃料,河北醇基燃料

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