汽油摻燒甲醇裂解氣發(fā)動機性能仿真與參數(shù)標定研究.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，為甲醇的供應提供了強有力的保證，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為研究對象，基于GT-POWER建立其仿真模型并進行了參數(shù)標定。對外特性工況下的

2、扭矩、燃油消耗率和部分負荷下的缸壓曲線進行了仿真和實驗對比分析，結果表明仿真結果與實驗數(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)的基礎上，基于假設模型推導出了等效空燃比的計算公式，為仿真模型中相關參數(shù)的設置提供了理論基礎。
　　仿真結果表明：在外特性工況下與原機相比，燃用甲醇時發(fā)動機的動力性有所增加，而燃用理想甲醇裂解氣時發(fā)動機的動力性降低。燃用甲醇和理想甲醇裂解氣時發(fā)動機的當量燃料消耗率均有所增加。在部分負荷下

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)動機動力性降低，有效熱效率先增加后減??；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