汽油摻燒甲醇裂解氣發(fā)動機(jī)性能仿真與參數(shù)標(biāo)定研究.pdf

1、隨著汽車保有量的不斷增加和石油資源的日益短缺以及不斷加劇的大氣污染，尋找清潔可替代燃料意義重大?？紤]甲醇經(jīng)過催化裂解后生成氫氣和一氧化碳，利用甲醇裂解氣與燃料摻燒，有助于發(fā)動機(jī)燃燒效率的提高和排放污染物的降低。而且，我國煤炭資源豐富，擁有成熟的煤制甲醇生成技術(shù)，為甲醇的供應(yīng)提供了強(qiáng)有力的保證，甲醇作為清潔可替代燃料具有廣泛前景。
　　本文以某型號汽油機(jī)為研究對象，基于GT-POWER建立其仿真模型并進(jìn)行了參數(shù)標(biāo)定。對外特性工況下的

2、扭矩、燃油消耗率和部分負(fù)荷下的缸壓曲線進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)對比分析，結(jié)果表明仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差小于5％，滿足仿真分析要求。在分析甲醇裂解氣特性參數(shù)的基礎(chǔ)上，基于假設(shè)模型推導(dǎo)出了等效空燃比的計算公式，為仿真模型中相關(guān)參數(shù)的設(shè)置提供了理論基礎(chǔ)。
　　仿真結(jié)果表明：在外特性工況下與原機(jī)相比，燃用甲醇時發(fā)動機(jī)的動力性有所增加，而燃用理想甲醇裂解氣時發(fā)動機(jī)的動力性降低。燃用甲醇和理想甲醇裂解氣時發(fā)動機(jī)的當(dāng)量燃料消耗率均有所增加。在部分負(fù)荷下

3、保持甲醇裂解氣替代比一定，隨著甲醇裂解率的升高，發(fā)動機(jī)的動力性有所降低，但缸內(nèi)壓力升高，燃料放熱提前，缸內(nèi)燃燒改善。而當(dāng)甲醇裂解率保持不變，隨著甲醇裂解氣替代比增加，發(fā)動機(jī)動力性降低，但缸內(nèi)壓力有所升高，混合氣燃燒速度加快。在部分負(fù)荷下保持甲醇裂解率不變，過量空氣系數(shù)增加時，發(fā)動機(jī)動力性降低，有效熱效率先增加后減小；在特定甲醇裂解氣替代比下，NOx排放隨過量空氣系數(shù)的增大先增加后減小，因此加入甲醇裂解氣后采用稀薄燃燒方式可以有效降低NO