電熱塞助燃式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)研究.pdf

1、石油燃料的緊缺和生活環(huán)境的嚴(yán)重污染，我們逐漸認(rèn)識(shí)到汽車帶給我們便利的同時(shí)也產(chǎn)生了很多負(fù)面影響。節(jié)能減排環(huán)保成為目前全世界的焦點(diǎn)話題。經(jīng)過(guò)大量研究發(fā)現(xiàn)甲醇作為車用清潔燃料有很大發(fā)展?jié)撃?，尤其山西省是富醇大省，如何合理使用甲醇發(fā)揮出它的特點(diǎn)來(lái)造福社會(huì)是面臨的難題。
　　甲醇在柴油機(jī)中的應(yīng)用實(shí)則屬于預(yù)混合燃燒和擴(kuò)散燃燒兩種方式的研究:預(yù)混合燃燒是均質(zhì)燃燒，燃料與空氣有充分的混合時(shí)間，燃燒速度快，動(dòng)力性好響應(yīng)快，尾氣排放低，但受到爆燃、熱

2、負(fù)荷和機(jī)械強(qiáng)度等因素的限制存在著缺陷，進(jìn)一步強(qiáng)化發(fā)動(dòng)機(jī)困難;擴(kuò)散燃燒則避免了這些，它邊混合邊燃燒的方式使燃燒變得柔和，降低了熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷，可以進(jìn)一步增大動(dòng)力性，但擴(kuò)散燃燒會(huì)產(chǎn)生了大量的碳煙和NOx。甲醇一定比例的添加就對(duì)柴油機(jī)排放有很大的改善。本課題采用一種在柴油機(jī)的缸蓋上加裝一個(gè)電熱塞的方式，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中一直通電處于加熱狀態(tài)，利用熱面點(diǎn)火的方式進(jìn)行點(diǎn)火，使甲醇以擴(kuò)散燃燒的方式在柴油機(jī)中燃燒，可以提高甲醇的能量轉(zhuǎn)換效率，提高

3、動(dòng)力性，改善經(jīng)濟(jì)性和排放。
　　本文在一臺(tái)1115單缸柴油機(jī)上進(jìn)行改裝，首先把壓縮比由原機(jī)的17提高到19，噴油泵柱塞直徑由9.5mm更換為一個(gè)10.5mm的噴油泵，缸蓋上安裝一個(gè)電熱塞助燃甲醇，同時(shí)安裝缸壓傳感器來(lái)監(jiān)控缸內(nèi)燃燒狀況，初步研究了供油提前角和壓縮比對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。
　　本文對(duì)比分析了原機(jī)燃用柴油和改裝后燃用M100甲醇的性能，對(duì)燃用甲醇時(shí)在供油提前角提前4° CA、提前2°C A、推后2°CA分別進(jìn)行了發(fā)動(dòng)

4、機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)，結(jié)果表明:動(dòng)力性方面，在燃用甲醇和柴油的外特性曲線對(duì)比中，動(dòng)力平均提高了10％;經(jīng)濟(jì)性方面，小負(fù)荷時(shí)甲醇的燃油消耗率平均是柴油的2倍，負(fù)荷變大后，甲醇燃油消耗率下降很多，與柴油消耗率相當(dāng);排放方面，對(duì)比了在1200r/min和1800r/min時(shí)燃用甲醇的HC、CO、NOx和炭煙排放。通過(guò)缸壓傳感器采集的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒和放熱規(guī)律進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　綜合比較，柴油機(jī)用電熱塞助燃甲醇燃燒的方式改裝成的甲醇發(fā)動(dòng)