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。     

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。     

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。     

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。     

甲醇汽油橡胶溶胀抑制剂及其性能评价

考察聚氨酯橡胶、丁腈橡胶、氟橡胶和硅橡胶4种橡胶材料的溶胀特性,配制相应的橡胶溶胀抑制剂,研究添加剂对甲醇汽油橡胶溶胀的抑制性能。结果表明:丁腈橡胶和聚氨酯橡胶材料基本能够满足低比例的甲醇汽油(M15、M20)的使用要求,但是对于中高比例的甲醇汽油,应更换为氟橡胶材料;添加剂A效果最好,添加量为0.2～0.5 g/L时,能使聚氨酯、丁腈及氟橡胶在M15甲醇汽油中的质量变化率分别下降25%、30%和28%,硅橡胶的质量变化率下降3%;橡胶材料的稳定性能与使用普通汽油相当。     

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。     

M85甲醇汽油与CNG汽车特性分析研究

本文对CNG与M85甲醇汽油汽车燃料的改装成本、汽车动力性、经济性做了对比与分析,得出M85甲醇汽油汽车改装成本、经济性低于CNG汽车;动力性能优于CNG汽车。     

M75甲醇汽油可溶性研究

本文对影响甲醇汽油混合燃料分层的各因素进行了研究。用不同含水量的甲醇从3％—90％的比例与汽油混合,测定分层温度,得到混溶规律曲线;本文还着重研究了M75甲醇汽油的混溶性能,绘出了水含量、助溶剂对分层温度的关系曲线,求出了水含量对分层温度的回归方程。筛选出价廉易得的助溶剂,提高了甲醇汽油的互溶性。同时,对高比例甲醇汽油在较长时间储存中的吸水性做了初步探讨。     

汽油机燃用甲醇代用燃料的初步试验研究

本文通过在475C-2和492Q汽油机上掺烧甲醇的试验研究,分析了掺烧甲醇时汽油机的动力性能及燃油经济性,指出在掺烧较多甲醇时,应根据每循环中混合气热值不变的原则,加大化油器的量孔,以保证具有较好的动力性能;指出调整点火提前角、提高压缩比以及适当预热混合气等,可以提高掺烧甲醇时燃油的经济性.文中还通过对小白鼠的试验,论述了甲醇的毒性,并对甲醇与汽油的混溶试验进行了一些研究.     

高比例甲醇汽油的研究

在高比例甲醇汽油里加入复合添加剂,促使甲醇汽油在汽车发动机汽缸里的雾化和催化分解,以改善燃烧性,经过没有专门改装过的东风EQ140型汽车发动机的台架试验,东风EQ140型载货汽车、大客车和北京BJ212型吉普车一万多公里道路行驶试验,在冷起动性、动力性和燃料经济性等方面,获得了满意的实验效果。     

裂解器的设计及其在电控发动机上的试验

为适应装车要求,并提高甲醇喷嘴的可靠性,研究设计了第三代甲醇裂解器．通过对裂解器外部形状的改进设计和采用独特的回醇冷却的方式,既满足了装车要求,又解决了甲醇喷嘴高温可靠性问题．同时,为了确保裂解气发动机的性能,在点燃式电控发动机上进行试验研究．结果表明：研制的第三代甲醇裂解器,发动机的动力性达到了与原机相当的水平;甲醇的当量燃料消耗率较汽油降低14．3％-30．7％;最小的甲醇与汽油的容积替换比为1．43．     

甲醇-汽油混合燃料对汽油机性能和排放的影响

通过汽油机燃用甲醇-汽油混合燃料（其中甲醇的体积分数为109／6，汽油的体积分数为90％，简称M10燃料）和汽油的对比试验，研究了M10燃料对汽油机性能和排放的影响，并用气相色谱仪测量了尾气中的甲醇和甲醛排放．试验研究表明：汽油机燃用M10燃料对汽油机动力性影响不大，但汽油机有效热效率和燃油经济性提高，排温有所降低；CO和HC排放减少，NOx排放与燃用汽油时相当；甲醇和甲醛排放增加．排气经三效催化转化器后，CO、HC和NOx排放可以被控制在与常规汽油机排放相当的水平，甲醇和甲醛排放可以被控制在接近零排放的水平．     

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。     

余热气化甲醇燃料对内燃机性能的影响

提出了采用内燃机废气余热气化甲醇,并将该方案同时应用在自然吸气和增压发动机上.通过将这两种方案与原汽油机进行对比,预测这两种方案对发动机动力性和经济性的改善潜力.结果表明:甲醇蒸汽发动机在外特性下功率较原汽油机最大下降了7.1%,热效率最大提高了3.0个百分点;增压后,动力性和经济性较原汽油机和甲醇蒸汽发动机都有较大提高,当增压压力为0.15MPa时热效率较原汽油机最大可提高4.0个百分点,表明余热气化甲醇在内燃机上具有较好的节能潜力.     

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．     

甲醇汽油发动机醇醛排放特性及其影响因素研究

在一台JL368Q3汽油机上分别燃用汽油和M10(甲醇、汽油体积比为1∶9)甲醇汽油混合燃料,并利用气相色谱仪(氦离子化检测器)实验研究了甲醇和甲醛的排放特性及点火提前角对醇、醛排放的影响.结果表明,甲醇排放来源于燃油,其受最高燃烧温度影响较大,该排放将随着发动机转速和排气温度的升高而降低.甲醛由碳氢和甲醇在排气管中经氧化而生成,其排放量随着发动机转速和排气温度的提高而增加.汽油机的甲醛排放量随着转矩的增大先增后减,在中、高负荷时,M10发动机甲醛排放量为汽油机的1.5～4.5倍,随着发动机转速的提高,这2种负荷下的甲醛排放量差距减小.     

等离子体法降解汽车尾气中NOx平衡计算

对汽车发动机内燃烧平衡做热力学平衡计算，得到的NOx结果与实际检测值基本一致，然后计算了等离子发生发器裂解汽汪后产生的CO和H2加入发动机后的热力学平衡，得到在发动机内燃烧温度下的NOx结果，结果表明，通过等离子体法裂解部分汽油可大幅度降低尾气中NOx的含量，当汽缸最大工作压力为40atm，工作温度为2200K，汽油与氧化比值为1：15．1时，以汽缸燃烧1摩尔汽油为基准，等离子体发生器裂解0．1摩尔汽油可使尾气中NOx含量降低到100ppm左右而CO浓度不大于100ppm，裂解0．2摩尔汽油可使尾气中NOx含量降低到45ppm以下，同时CO浓度低于65ppm。     

氢内燃机及整车性能试验研究

为探索氢燃料应用于内燃机及车辆的各项性能,在一款2.0 L汽油机的基础上,重新设计发动机各系统及部件,研制出氢内燃机和样车,并进行了台架和整车试验.试验结果显示:氢内燃机功率和扭矩比同排量汽油机均下降40%左右,但最高指示热效率和有效热效率分别可达到40.4%和35.0%,NOx排放主要受混合气当量燃空比的影响.氢内燃机及整车各系统工作正常,动力性能也满足开发要求.氢内燃机汽车CO和HC排放显著降低,NOx排放仅为0.057 g/km,比国Ⅳ标准低了28.75%,具有良好的排放性能.