论文部分内容阅读
该论文利用燃烧学和数学理论知识,建立了发动机燃用甲醇汽油时,压缩、燃烧、膨胀三个过程的计算分析模型,并用VB编写了计算程序.研究了发动机燃用汽油及不同掺烧比甲醇汽油的动力性能和排放性能的变化规律.通过计算分析可得:在过量空气系数为1左右,甲醇汽油的火焰传播速度小于汽油;发动机燃用甲醇汽油的CO和NO的排放低于汽油;发动机燃用不同掺烧比的甲醇汽油,应对发动机结构参数和运行参数,如点火提前角,作适当调整,有利于提高发动机的工作性能.通过以上这些研究分析得到的研究结果可为四川省推广应用M10甲醇汽油提供理论分析的基础.汽油机燃用甲醇汽油的燃烧分析与排放预测研究摘要甲醇是汽油的代用燃料之一,由于其理化特性不同于汽油,在推广应用中还存在着一些问题,研究甲醇汽油的燃烧性能,对甲醇汽油的推广应用具有重要的意义.该论文利用燃烧学和数学理论知识,建立了发动机燃用甲醇汽油时,压缩、燃烧、膨胀三个过程的计算分析模型,并用VB编写了计算程序.该模型验证,主要是通过发动机燃用甲醇汽油时,实际测得的缸内压力曲线,同模拟计算的缸内压力曲线进行比较.通过计算分析,研究了发动机燃用汽油及不同掺烧比甲醇汽油的动力性能和排放性能的变化规律.通过对发动机燃用M10甲醇汽油的实测缸压和模拟缸压的比较可知,实际测得缸内压力曲线与模拟计算得到缸内压力曲线比较的吻合,燃烧分析仪计算的缸内压力升高率曲线与模拟计算的压力升高率曲线也比较的吻合,最高爆发压力点的曲轴转交相差1℃,最高爆发压力点的值相差0.2kPa,模型的计算精度可到90-95﹪,基本满足预期建立模型的要求.通过计算分析可得到:(1)甲醇汽油在掺烧比10﹪~30﹪范围内的火焰传播速度随着过量空气系数的增大而加快.在过量空气系数小于1时,甲醇汽油的火焰传播速度小于汽油的火焰传播速度.(2)在过量空气系数为1左右,掺烧比范围为10~30﹪,设定过量空气系数相等,发动机结构和运行参数不作调整,燃烧不同掺烧比甲醇汽油的最高爆发压力变化不大,随着掺烧比的增大,略微的减小.但缸内温度和燃烧放热率却随着掺烧比的增大逐渐增大,火焰传播速度随着掺烧比的增大逐渐减小.这会导致发动机后燃,排温升高等现象,因此应对发动机一些参数(如点火提前角)作相应的调整.(3)发动机结构和运行参数不作调整,掺烧比范围为10~30﹪,发动机燃用甲醇汽油的输出功率与燃用汽油的输出功率基本相当时,缸内温度和燃烧放热率随着掺烧比的增大逐渐增大,火焰传播速度随着掺烧比的增大逐渐减小.这同样会导致发动机后燃和排温升高等现象.(4)由于甲醇的理化特性不同于汽油,甲醇是一种含氧的燃料,并且甲醇的汽化潜热大于汽油,甲醇的热值低于汽油等因素,发动机燃用甲醇汽油时,发动机的CO和NO的排放量均下降,并且随着甲醇汽油掺烧比的增大,CO和NO的排放量有逐渐减小的趋势.(5)由于甲醇汽油的汽化潜热高于汽油,并且甲醇汽油的燃烧速度低于汽油的燃烧速度,兼二者的因素,发动机在燃用甲醇汽油时,特别对化油器式汽油机,应适当调整发动机的点火提前角.在这些研究分析的基础上,结合发动机燃用甲醇汽油的实际工作情况,对发动机燃用甲醇汽油时油耗、动力性、排放性进行了评价,研究结果可为四川省推广应用M10甲醇汽油提供理论分析的基础.