二甲醚发动机性能试验研究

对柴油机燃用二甲醚(DME)，在各种技术条件下的发动机排放性能、动力性和经济性进行了试验研究．结果表明，燃用二甲醚时，发动机碳烟排放很低，但在大负荷工况下，由于燃烧不好，CO和HC的排放较高．采用进气增压技术，有利于改善燃烧，降低排放和能量消耗率．采用废气再循环(EGR)技术可以有效地降低NO，排放，但在大负荷和过高的废气再循环率情况下，会使燃烧恶化．进气增压和适度的废气再循环率相结合，可以同时降低排放和改善能量消耗率，有利于达到超低排放的要求。     

二甲醚发动机燃烧特性的试验与数值模拟研究

在一台直喷式压燃发动机上开展了二甲醚燃烧与排放特性的试验与数值模拟研究。测量了二甲醚在高压燃油泵内的泄漏量及其与发动机转速之间的定量关系,并就发动机分别燃用二甲醚和柴油的运转性能进行了对比试验研究,结果表明,发动机燃用二甲醚要比燃用柴油具有更好的性能与排放水平;另从二甲醚低温着火的化学反应机理人手,开展了其自燃着火过程的数值模拟研究,进而建立了计及温度、压力和燃空当量比因素的DME滞燃期数据库;通过将该数据库与发动机循环模拟程序相耦合,对DME发动机的运转性能进行了变参数预测分析,预测结果与试验结果吻合较好。     

二甲醚发动机燃烧模型的建立

根据直喷式四冲程柴油机的工作特点,结合传统柴油机的燃烧模型,建立适合于二甲醚发动机的燃烧模型,并进行模拟计算。模拟结果与试验结果比较吻合,表明该模型具有一定的适用性。     

二甲醚发动机动力及排放性能研究

在一台车用单缸直喷柴油机上进行了燃用二甲醚的试验研究,结果表明:二甲醚发动机的动力性及排放性能优于柴油机.基于二甲醚燃烧数值仿真计算平台,建立氮氧化物模型.利用建立的平台计算二甲醚发动机在不同负荷下的动力及排放性能.得出:仿真结果与试验结果相同.研究结果表明:二甲醚发动机的NOx排放比柴油机大幅度降低,二甲醚发动机可以完全消除碳烟排放,二甲醚是一种可以替代柴油的理想清洁燃料.     

M15发动机性能模拟研究

本文通过GT-Power软件建立模型,模拟了某vvt汽油机的工作过程,分析在汽油机上直接燃用M15燃料时动力性下降的原因,并以恢复原机动力性能为目标进行优化,把优化后的M15发动机与原机性能进行对比,指出优化原汽油机点火提前角可以提高M15发动机的动力性能.     

高速二甲醚发动机降噪声研究

选择了燃烧噪声的研究方法,对二甲醚发动机噪声的影响因素进行了试验研究和分析,明确了降低噪声的有效途径。通过本文的试验研究,可将原498型柴油发动机的燃烧噪声降低4.2dB。     

二甲醚发动机发展现状与展望

介绍二甲醚的特性,国内外对二甲醚代用燃料开展研究的状况、开发和应用前景.     

二甲醚发动机与汽车研究

在车用能源供应短缺与大气环境保护的双重压力下,人们一直在寻求内燃机新型清洁代用燃料。本文结合上海交通大学10年来对二甲醚发动机与汽车的应用基础研究,系统介绍了二甲醚发动机燃料喷射、燃烧、性能、排放特性和二甲醚城市客车的动力性、经济性、排放和噪声情况。研究表明二甲醚发动机能实现高效、清洁燃烧,对缓解我国石油供需矛盾和保护城市大气环境具有重要意义。     

废气再循环对增压二甲醚发动机性能和排放影响的试验研究

以一台增压二甲醚发动机为研究对象,研究废气再循环(EGR)对二甲醚发动机性能和排放的影响.试验结果表明,EGR率增大,进气量减少.低负荷下,适当的EGR量会使发动机的油耗率降低.在中高负荷下,EGR的加入会导致油耗率增大,经济性恶化.随着EGR率的增加,发动机Nox排放大幅度下降,高负荷时下降幅度更大.EGR率增大,HC排放上升.EGR率在一定范围内时,EGR率对CO排放影响不大,但当EGR率超过一定范围时,EGR率增加会引起CO排放急剧加大.EGR率对二甲醚发动机的碳烟排放影响不大,碳烟排放测试值保持为零.在二甲醚发动机上采用废气再循环,没有碳烟增大的压力,确定各工况下的最佳EGR率时,只需在Nox排放和燃油经济性以及CO之间进行折中.低负荷时可以采用大的EGR率,高负荷时EGR率不宜过大.     

不同比例润滑添加剂对车用二甲醚发动机性能的影响

采用不同比例R100润滑添加剂对二甲醚发动机进行了性能影响的试验研究.结果表明:二甲醚与R100可互溶,二甲醚中加入一定量的R100润滑添加剂后,油泵柱塞和出油阀表面的磨损情况有较明显改善,发动机可在宽广的转速和负荷范围内稳定运行.随着燃料中R100润滑添加剂含量的增加,二甲醚发动机的动力性和有效热效率略有提高, 但NOx排放逐渐恶化. R100润滑添加剂含量低于一定比例时,二甲醚发动机仍可实现无烟燃烧,但超过一定比例时产生碳烟,且随着R100润滑添加剂加入比例的增大碳烟排放逐渐增多.     

二甲醚发动机电控低压燃料喷射系统的设计

针对二甲醚燃料低粘性、高蒸汽压以及容易与空气形成混合气的特性，开发了电控低压燃油喷射系统，进行了系统的总体设计、电子控制单元(ECU)的软硬件开发和在油泵台架上的试验。电控系统软件采用实时模块化编程，具有编程灵活，移植性和扩展性好的特点。试验结果表明，在新开发系统的驱动下，喷油器启合及时，喷射有力，雾化效果好；所开发的软件能实现信号采集、发动机各丁况控制，满足了发动机正常运行、反馈控制及信号采集的实时性要求。     

二甲基醚喷雾数值模拟与实验研究

基于KIVA程序对二甲基醚(DME)的喷雾特性进行了三维数值模拟,利用高速摄影机在定容室内对喷雾过程进行了深入的实验研究．分析了环境背压、启喷压力、喷孔直径等因素对喷雾特性的影响．比较和分析了喷雾特性的模拟结果和实验数据,并将二甲基醚的喷雾特性与柴油进行对比．通过研究,获得了DME喷雾锥角、贯穿距和索特平均半径随喷射、环境条件变化的一般规律．     

直喷式柴油机燃用二甲基醚(DME)试验研究

介绍了在1100单缸直喷式柴油机上燃用DME的发动机试验研究结果。研究表明：通过增加循环供油量可使柴油机燃用DME后恢复到原机略低，同时缸内最大爆发压力降低，发动机碳烟排放为零，HC和CO排放比原机略高，NOx排放比原柴油机降低约50%以上，供油提前角减少，缺内最大爆发压力降低，NOx排放可进一步大幅度降低，但HC排放略有升高；加大喷孔直径，缸内爆发压力升高，NOx排放升高，HC和CO排放在中低负荷相差不大，但在大负荷工况有所升高。     

二甲醚发动机的供油、燃烧与排放

文章介绍了国内外关于二甲醚发动机供油、燃烧及排放方面的研究成果。     

柴油机燃用二甲醚排放特性的研究

利用定容燃烧室和共轨式燃料喷射系统，对二甲醚(DME)燃料喷雾特性进行了试验研究．在单缸柴油机上，采用不同的喷孔直径、孔数、喷射率及涡流比时，对DME发动机排放性能进行了对比试验．结果表明，较少的喷孔数和较大的喷孔直径可以提高燃料喷雾的贯穿距离，抑制燃料的早期蒸发，有利于减少大负荷工况下CO、THC和NOx排放。     

二甲醚(DME)发动机燃油系统的试验研究

为了解DME燃油系统的一些基本特性,解决燃油系统与发动机匹配的问题,对原有的EFEP 657型喷油泵试验台进行了改造,使之满足DME喷油泵试验的要求;为使发动机燃用DME时产生与燃用柴油同等大小的功率,对DEM所需的油量进行了估算,在此基础上,对影响发动机的主要因素,如出油阀参数,凸轮型线,柱塞直径,喷油嘴喷孔等进行了分析选择,并对音速问题进行了讨论,最后提出了一套能够满足原机动力性和欧Ⅲ排放标准的燃油系统参数.     

二甲醚发动机低压共轨系统喷油器的仿真研究

低压共轨燃油喷射系统能实现二甲醚发动机的可控预混合燃烧,从而有效地提高二甲醚发动机整体性能和降低排放。本文基于发动机低压模拟系统控制机理,以实现可控预混合燃烧为目标,对该系统的核心部件—电控喷油器,建立共轨喷油器的数学模型,进行仿真研究,为今后的设计开发提供了必要的理论依据。