电喷汽油机燃烧甲醇燃料的试验研究

在发动机结构参数未做任何调整的情况下,通过发动机台架试验,研究了中、高比例甲醇汽油对电喷发动机动力性和燃油经济性的影响。试验结果表明:燃烧M30、M50、M85三种甲醇燃料与燃烧93#汽油相比,发动机的动力性和燃油经济性都下降,且随着甲醇掺烧比例的增加,动力性和经济性降低的越多。     

不同比例甲醇汽油掺烧性能试验研究

对M10、M15、M50甲醇汽油以及93#汽油在GW491QE发动机上进行发动机性能台架试验研究。扭矩始终保持在60N·m,转速从1 000r/min增加到3 000r/min,记录相应数据,分别绘制动力性、经济性和排放性能曲线,对比分析,探讨影响GW491QE发动机性能的因素,选出能在GW491QE发动机上实际应用的合适掺烧比例甲醇汽油。试验结果表明:在中低转速时,3种甲醇汽油的功率与93#汽油基本相同,即动力性与93#汽油大致保持一致;燃油经济性降低大约6%~10%;3种甲醇汽油的HC和CO排放均降低,M15改善最为明显;NOx排放有所降低。综合考虑GW491QE发动机的动力性、经济性和排放性能,M15甲醇汽油为较好的实际应用比例。     

车用M15甲醇汽油燃料的动力性和排放特性试验研究

通过总功率、稳定工况全负荷特性、道路和尾气排放试验研究汽车燃用低比例M15甲醇汽油的动力性、燃油经济性和外排放特性。结果表明:M15甲醇汽油的动力性、加速性能、总有效功率以及最低燃油消耗率(发动机转速2000~3200 r/min)与普通国标93#汽油相当;汽车燃用M15甲醇汽油的油耗略高于普通93#汽油,与国标汽油的替代比约为1.02;燃用M15甲醇汽油汽车尾气中未燃尽氢碳化合物的排放量比燃用普通汽油下降了12%~61%,CO的排放量下降了18%~75%,起亚、金杯车氮氧化合物的排放量增加了1.0%~12%,而帕萨特车氮氧化合物的排放量减少34.1%;汽车尾气中非常规排放物甲醛略低于燃用普通93#汽油,这与车型、车况、M15甲醇汽油添加剂技术不同有关。     

天然气/汽油两用燃料发动机润滑油优化试验

针对公交车用天然气(CNG)/汽油两用燃料发动机使用汽油发动机润滑油出现的积炭多、早期磨损、换油周期缩短等问题,结合公交车用CNG/汽油两用燃料发动机的工作特点,通过大量的试验,研究了基础油对清净分散剂、抗氧抗腐剂、降凝剂等功能添加剂的感受性及添加剂之间的配伍性;运用正交试验进行方案设计,通过对试验数据处理和分析,得出了各因素的影响程度,并确定出了公交车用15W/40 CNG/汽油两用燃料发动机润滑油的优化配方。结果表明:新研制的15W/40 CNG公交车用CNG/汽油两用燃料发动机润滑油具有良好的高低温清净性、抗氧抗腐性和抗磨性能。     

丁醇-汽油混合燃料应用于汽油机的性能实验研究

本文对不同比例的丁醇 汽油混合燃料在气道电控喷射汽油机台架上进行了性能实验研究。在转速为2 000 r/min和2 500 r/min时,将分别添加体积分数10%、20%丁醇的混合汽油与纯汽油进行了对比。研究结果表明,掺混丁醇后,发动机动力性略有下降,有效燃油消耗率略有增加,在90 N·m时比油耗取得最低值,在实验工况下HC和NOx排放略有下降,对CO影响较小。     

甲醇汽油在汽车发动机上的使用性能分析

以汽油机为研究对象,从发动机的功率、扭矩以及油耗率等外特性方面对添加了特殊性剂的M58甲醇汽油和90#无铅汽油进行了对比试验。通过试验发现,在发动机的中低转速下M58甲醇汽油具有良好的动力性,完全可以满足车辆正常行驶的需要。     

汽油机燃用乙醇汽油在高原环境下的动力性及经济性分析

高原地区在汽油机上进行了纯汽油与E10乙醇汽油的动力性、经济性的对比试验.试验结果表明,E10燃料的稳定性良好;燃用E10乙醇汽油混合燃料后,能保持发动机的原机动力性;在海拔2000米左右动力性有微量下降,燃料消耗率有微量上升,但随着海拔的进一步升高,动力性反而有所上升,燃料消耗率有所下降.     

一种高效清洁燃烧纯甲醇燃料的新方法探索

在一台点火式电喷汽油机上进行了甲醇裂解燃料高效清洁燃烧的探索研究．研制了甲醇裂解装置和控制单元及其控制策略．发动机用汽油起动后,电控单元判别排气温度当其温度达到320℃以上时,电控单元自动从汽油燃料切换到甲醇裂解燃料下工作．在甲醇燃料模式下,通过ECU的标定,实现了自动运行．试验结果表明：与汽油和M20甲醇汽油相比,甲醇裂解燃料可以有效地提高点火式电喷发动机的效率,显著增高发动机的经济性,而且降低了尾气中有害气体排放．可见燃用甲醇裂解燃料是电喷发动机高效清洁燃烧的新方式．     

汽油机燃用甲醇及甲醇汽油的性能研究

为了研究汽油机燃用甲醇及甲醇汽油的性能,在一台4G15S汽油机上对甲醇及不同体积比例甲醇汽油的动力性、经济性和排放特性进行了对比试验。结果表明:与燃用93#汽油相比,M15、M85及M100功率增加;M15有效燃料消耗率平均上升4.43%、M85平均上升46.53%、M100平均上升57.26%;M15、M85及M100的HC与CO排放随甲醇体积比例增加而降低;而甲醛排放随甲醇体积比例增加而明显增加。     

汽油机燃用乙醇汽油的试验研究

在国内外已有的研究基础上,基于我国国情和现有的使用情况,选用摩托丰汽油机和电喷机,测试乙醇汽油对这两种汽油机的排放、动力性和油耗的影响．试验结果表明：与无铅汽油相比,能明显降低发动机CO和HC的排放,对NO_x排放影响变化趋势并不单一,但是从整体情况来看,NO_x排放又有所降低;电喷机燃用乙醇汽油随乙醇量增大,尾气排放的三种主要污染物有明显下降;摩托车汽油机燃用乙醇汽油总油耗率高于普通无铅汽油3%～5%左右。     

车用甲醇汽油燃料技术性能

为规范甲醇汽油燃料的应用和生产,研究了甲醇与汽油互溶问题。通过发动机的动力性和经济性试验,确定了甲醇的添加比例、甲醇汽油的标号和甲醇汽油标准指标。研究结果表明:体积分数为15%、25%两种比例的甲醇汽油在应用时,无需对车辆做任何改动,功率分别能达到国标90#汽油的97%和93%,排放平均下降10%,经济性提高约6%。     

汽车电喷发动机无触点电子节气门研究

本课题是采用可编程序霍尔传感器,实现汽车电喷系统的主要部件-电子节气门无触点控制。通过研究和试验,达到了同类进口产品性能指标,使传统的电阻式节气门有触点电位输出变为无触点电位变化控制输出,无机械磨损,大大的延长了电子节气门寿命。同时无触点汽车发动机电子节气门通过电控单元控制节气门快速精确地定位。它的优点在于能根据驾驶员的需求愿望以及整车各种行驶状况确定节气门的最佳开度,保证车辆最佳的动力性和燃油经济性,提高了安全性和乘坐舒适性。为汽车电喷系统主要部件国产化填补国内空白。     

轻烃汽油配方的实验研究

提出将轻烃与甲醇分别按45∶55和35∶65的体积比调和,并添加增能剂A和缓蚀剂B（质量分数为0.3%）配制出1#、2#轻烃汽油(1#燃料适用于夏季,2#燃料适用于冬季)。小型汽油机实验表明仅燃用轻烃-甲醇混合燃料发动机的动力性在高负荷下下降明显,当向上述两种轻烃汽油中添加质量分数为1.0%和1.5%的增能剂A后,可将燃油的动力性提高到90#汽油的水平,且油耗量（当量汽油）优于90#汽油。适宜在轻烃富集地区推广。     

高比例甲醇汽油车用控制系统

为解决高比例甲醇汽油无法直接应用于普通汽油机的问题,立足于延长喷油脉宽的思路,设计了以微控制器(MCU, Micto Controller Unit)为核心的高比例甲醇汽油控制系统,并进行了PROTEUS仿真与台架试验,发现使用该控制系统时,Flyer M-TCE发动机燃用M85甲醇汽油表现良好。结果表明：高比例甲醇汽油控制系统可以在不对原行车电脑进行更改的前提下有效控制发动机燃油喷射量,提供了在普通汽油发动机上应用高比例甲醇汽油的新思路。     

浅谈甲醇汽油对发动机润滑油的影响及对策

阐述了甲醇汽油在陕西省的发展前景,分析了甲醇汽油对发动机润滑油的影响、发动机早期磨损的原因,提出了甲醇汽油汽车需要使用专用发动机润滑油,并总结了这类专用发动机润滑油应具有的性能。     

M15对增压直喷汽油机小负荷工况下燃烧和性能的影响

在一台缸内直喷汽油机上,针对M15(汽油中甲醇添加体积比例为15%)和M0(汽油中甲醇添加体积比例为0,即纯汽油)两种燃料,试验研究了点火提前角、喷油提前角和喷射压力等控制参数的调整对样机在小负荷、低转速下,燃烧、性能及排放的影响规律和影响差异。研究结果表明:相同喷射脉宽及控制参数条件下,M15汽油的最高燃烧压力比M0的低4%,但最高压力点对应的曲轴转角与M0基本相同。相同喷射脉宽下,燃用M15比燃用M0的发动机输出扭矩下降约10%左右,但燃油经济性有所提高,并分别存在一个点火提前角和喷油提前角,使得转矩最大、燃油消耗率最小,此点火提前角为20°CA(BTDC)、喷油提前角为300°CA(BTDC);而喷射压力对转矩和燃油消耗率影响较小。当使用M15燃料后,HC、CO和NO_x排放均比M0有所降低;M15和M0的HC、CO和NO_x排放均随点火提前角减小而减小;随喷油提前角的变化呈现不规律的变化;喷射压力对HC和NO_x排放的影响不很明显,而对CO呈波动状态。     

增压直喷甲醇汽油机在不同喷油时刻下的微粒排放特性研究

为研究增压直喷甲醇汽油机在不同喷油时刻下的微粒排放特性,在一台增压直喷汽油机上进行了不同喷油时刻下燃用M0,M10,M15和M20(甲醇体积分数分别为0%,10%,15%和20%的甲醇汽油混合燃料)的微粒排放测量试验。结果表明：微粒数量浓度粒径谱密度呈双峰分布,核态微粒峰值粒径主要集中在23.71-27.38 nm,积聚态微粒峰值粒径主要集中在64.94-86.6 nm,各模态微粒峰值变化与数量浓度变化相同,随喷油时刻的推迟先下降后上升,在80°CA ATDC(进气上止点后)喷油时最少,随甲醇比例的增大先升高后降低,燃用M15时最多;燃用纯汽油M0时,发动机在100°CA ATDC喷油时排放微粒最多,燃用甲醇汽油混合燃料时,发动机在40°CA ATDC喷油时排放微粒最多;微粒表面积浓度粒径谱密度均呈单峰分布,峰值粒径主要集中在86.6-153.99 nm,总表面积浓度变化与总数量浓度变化相同,但变化幅度更大。     

增压直喷甲醇汽油机在不同喷油时刻下的微粒排放特性

为研究增压直喷甲醇汽油机在不同喷油时刻下的微粒排放特性,在一台增压直喷汽油机上进行了不同喷油时刻下燃用M0、M10、M15和M20(甲醇体积分数分别为0%、10%、15%和20%的甲醇汽油混合燃料)的微粒排放测量试验。结果表明:微粒数量浓度粒径谱密度呈双峰分布,核态微粒峰值粒径主要集中在23.71~27.38 nm,积聚态微粒峰值粒径主要集中在64.94~86.6 nm,各模态微粒峰值变化与数量浓度变化相同,随喷油时刻的推迟先下降后上升,在80°CA ATDC(进气上止点后)喷油时最少,随甲醇比例的增大先升高后降低,燃用M15时最多;燃用纯汽油M0时,发动机在100°CA ATDC喷油时排放微粒最多,燃用甲醇汽油混合燃料时,发动机在40°CA ATDC喷油时排放微粒最多;微粒表面积浓度粒径谱密度均呈单峰分布,峰值粒径主要集中在86.6~153.99 nm,总表面积浓度变化与总数量浓度变化相同,但变化幅度更大。     

天然气发动机使用性能的分析与改善

分析了天然气发动机动力性能下降机理,与燃用汽油比较,计算出燃用天然气时的实际分子变更系数β=1,燃用天然气循环功损失为5.74%。汽油车改为天然气车后,热效率增加,但混合气热值及充气量减小幅度较大,加之β减小,使动力性有较大的下降。在以CA6102发动机为基础改装的天然气/汽油两用燃料发动机上进行了动力性试验。满负荷实测试验表明,发动机燃用天然气时,进气量为燃用汽油时进气量的89.9%,仅进气量下降就使发动机的动力性能下降约10%。外特性试验表明,在发动机转速为3 000 r.min-1时,燃用天然气和燃用汽油时的功率分别为65.3kW和89.5 kW,燃用天然气燃料功率损失高达27%。最后给出了提高天然气汽车动力性的措施。     

沙生植物长柄扁桃油生物柴油的台架试验研究

沙生植物长柄扁桃是一种新型的木本油料植物,可作为生物质能源树种,其种仁油可用于制备生物柴油。以0#柴油为对比燃油,通过长柄扁桃油生物柴油B100及混合燃料B5的台架试验,研究其排放性、动力性和经济性。结果表明,与0#柴油相比,长柄扁桃油生物柴油B100的排放性能优异,自由加速烟度下降23.8%,外特性功率和扭矩略有下降,燃油消耗稍有增加,增加幅度为11.4~15.8%;混合燃料B5的排放性能略有下降,但外特性功率和扭矩均增加4.9%,且燃油消耗基本不变。掺混适量长柄扁桃油生物柴油对0#柴油的排放性、动力性和燃油经济性具有一定的改善作用。