醇类燃料的应用研究

本文介绍了甲醇、乙醇及共含水燃料在压式发动机上的应用，研究结果表明：通过改质方式可在压燃式发动机上使用甲醇、乙醇及其含水燃料，发动机的动力性指标标表明显变化，总燃料消耗率约降低１０％，排气烟降低２０％左右。     

汽油机燃料的改质

阐述了适应排放需求的汽油机燃料的特点及发展状况,认为要满足越来越严格的排放法规的规定,汽油机燃料的特性不仅满足发动机性能的要求,还要着重考虑发动机排污控制的要求,因此在汽油机燃料方面必须采取一系列改进燃料品质的措施。一方面,提高汽油的品质：如提高汽油的 辛烷值、使用无铅汽油、混合燃料等。另一方面,积极研究开发并尽快推广使用有前景的代用燃料：如甲醇、乙醇、压缩天然气和液化石油气等。同时,还对汽油机燃料在我国的发展前景进行了预测。     

代用燃料C5与LPG在汽油机中应用的比较研究

试验和资料表明：代用燃料碳－５（Ｃ５）和液化石油气（ＬＰＧ）均能在汽油机中燃烧，汽油机燃用Ｃ５的耗油率比燃料ＭＯＮ７０汽油低。通过对Ｃ５、ＬＰＧ、汽油之间的比较分析得知：Ｃ５的辛烷值、热值虽低于ＬＰＣ，但均高于汽油；汽油机燃用Ｃ５无需设置附加供气装置；Ｃ５易于储存、运输、携带，且安全性较好，故从应用角度出发，汽油机燃用Ｃ５比燃用ＬＰＧ更适宜。     

汽油机掺烧代用燃料时的动力性研究

对汽油机掺烧代用为燃料,其动力性会受到影响的问题进行了理论分析,说明影响动力性能的几个参数,得到了一个可以反应混合燃料混合气热值变化情况的参数。在进行了汽油机少量掺氢燃烧的试验得出的结果表明,在低速时有功率损失,随着发动机转速的提高,功率损失减少,额定工况功率有所提高,与理论分析结果比较吻合。     

代用燃料应用技术研究

挂靠在西华大学的四川省清洁汽车工程技术研究中心，近年来与有关企业合作，完成了天然气加气站失效与风险评价技术研究、CNG汽车改装匹配技术研究、天然气汽车发动机性能优化试验研究、车用醇基燃料和车用甲醇汽油的使用性能试验研究等有关方面的项目20余项。     

《M10车用甲醇汽油》标准解读

四川为推动车用燃料的多元化发展,拓展代用燃料的应用领域,优化调整车用能源结构,开展了车用甲醇汽油的推广应用试点工作,并准备扩大试点范围。为了科学、规范地推进试点工作,四川制定、发布实施了DB51／T448-2004《M10车用甲醇汽油》。文章对该标准的制定情况及其主要技术指标作了阐释,以利于在M10车用甲醇汽油推广应用工作中对标准全面理解和贯彻实施。     

混合燃料发动机性能的实验研究

测量并分析了由生物燃料、自来水和市售的93^#汽油组成的2种配比的混合燃料发动机的燃料经济性能、动力性能、怠速时的排放性能.结果表明:与燃烧93^#汽油相比,发动机燃烧混合燃料时,怠速时的HC和CO排放显著下降;混合燃料发动机的燃油消耗率在全负荷且转速小于 2 500 r/min的运转条件下降低,在全负荷且转速大于 2 500 r/min的运转条件下升高;在全负荷运转条件下混合燃料发动机的最大转矩下降约 6%、最大功率下降约7%,并且发动机的转矩随转速的增加而迅速降低.     

车用492M甲醇发动机的试验研究

为了开发汽车代用燃料,在车用492QA汽油机的基础上,开发出车用492M甲醇发动机.采用进气预热来保证燃料的雾化效果和混合气的形成质量、缩短暖机时间;采用M90甲醇燃料和PTC加热器来改善甲醇发动机冷起动性能;采用提高压缩比、选配火花塞、调整点火提前角等多项措施来确保甲醇发动机的动力性、燃料经济性、排放性和工作可靠性,注意严格限制发动机缸内最大爆发压力.492QA汽油机和492M甲醇发动机台架性能试验结果表明:采用上述技术措施,可有效地改善车用492M甲醇发动机的起动性、动力性和热效率,最夫功率增加2.4%,最大转矩增加6.2%,摄高热效率增加20.7%,最高排气温度下降9.4%,从而证明车用492M甲醇发动机的开发是成功的.     

MTBE对M15车用甲醇汽油性能的影响

MTBE（甲基叔丁基醚）,具有高辛烷值（RON118、MON101）、低蒸气压以及与汽油中烃类相近的热值,能与甲醇汽油任意比例混溶,可提高甲醇汽油的容水能力及抗分层能力。参考M15车用甲醇汽油地方标准,研究甲醇及MTBE的加入对车用汽油使用性能的影响,调配出新型M15车用甲醇汽油清洁燃料,进而满足汽车发动机使用要求。研究结果表明：当MTBE的体积分数为50%时,可使M15的容水体积分数为3.0%,使容水体积分数为1.5%的M15在-38℃的环境下仍不分层。     

氢在内燃机上的应用研究

为降低机动车尾气排放,推动氢内燃机的发展,实现社会经济的可持续发展,研究了氢在内燃机上作为代用燃料应用的理想性和氢内燃机的燃烧特性,指出了目前氢内燃机发展中亟须解决的异常燃烧、NOx排放控制和功率恢复等瓶颈问题.对于这些问题,可在实践中通过软件模拟和试验验证相结合的办法进行探索性解决.     

甲醇含量对二甲醚发动机性能和排放的影响

通过在纯二甲醚中掺混甲醇,研究燃料成分中甲醇含量的变化对二甲醚发动机性能和排放的影响。结果表明,随着甲醇含量的增加,二甲醚发动机的燃油消耗率增大、排气温度升高,HC、CO等气体排放增加, NO x 排放减少,发动机低负荷运行时影响更为显著;当甲醇含量高于3％时,二甲醚发动机 HC排放显著增大,从发动机性能和尾气排放方面综合考虑,车用二甲醚燃料成分中甲醇含量以不高于3％为宜。     

甲醇喷射定时对甲醇柴油双燃料压燃式发动机性能的影响

将甲醇作为主燃料,用柴油作为点火燃料,研究了不同甲醇喷射定时对压燃式发动机性能的影响。结果表明:引燃柴油在上止点前21℃A喷射条件下,在上止点前23℃A喷射甲醇时发动机的经济性最佳,缸内的统计最大压力在小负荷时随着甲醇喷射定时提前而降低,在大负荷时随着甲醇喷射定时提前而提高。双燃料发动机的最大压力标准方差随着甲醇喷射定时提前而增大,在上止点前26℃A喷射甲醇时发动机的动力性最佳,气缸内压力波动随甲醇喷射定时提前而变大,当在上止点前29℃A喷射甲醇时点火柴油不能把甲醇燃料可靠点燃。     

车辆动力传动系扭转振动特性的分析

为了改善车辆动力传动系扭转振动特性,通过试验研究,系统分析了车辆动力传动系扭转振动特性的影响因素,并提出了相应的方法和措施。     

基于配备取力器的越野车牵引力控制方法

主要分析了带取力器的特种越野车牵引力控制方法,提出了在低附着系数路面上依靠调节离合器、轴间差速器和制动器的牵引力控制策略。建立了包括离合器在内的全时四驱特种越野车模型,应用MATLAB建立了软件在环仿真平台。对仿真结果进行分析表明:所提出的带取力器的特种越野车牵引力控制方法能够在不调节发动机油门的情况下使发生过度滑转的车轮的滑转率控制在最佳值范围内,从而使车辆快速通过低附着路面区域。     

Pt/Nafion改性膜在直接甲醇燃料电池中的应用

为了降低由于甲醇渗透导致的电池性能损失,合成了具有阻醇作用的Pt纳米颗粒,并将其用于对Nafion膜的改性.实验结果表明:同原来的Nafion膜相比,Pt/Nafion改性膜具有更低的甲醇渗透率,在高温及高浓度甲醇的测试条件下,表现出更优异的电池性能.     

Study on two-phase countercurrent flow and transport phenomenon in PEM of a direct methanol fuel cell

The direct methanol fuel cell (DMFC), which allows the direct use of an aqueous methanol solution as the fuel and air (O2) as the oxidant, is a further development of the proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). It seems to be the most attractively al-ternative power source for environmentally benign vehicles in the 21st century in view of its all merits, such as its simplicity from systems point of view and its potential infra-structure capability for fuel distribution. The research on…     

点火和喷射正时对甲醇发动机冷起动非常规排放的影响

基于单循环甲醇喷射策略在一台125mL单缸四行程电控喷射点燃式甲醇发动机上试验研究了点火正时和甲醇喷射正时对甲醇发动机冷起动瞬态工况非常规排放(甲醛和未燃甲醇排放)的影响。试验结果表明,点火正时和甲醇喷射正时显著影响甲醇发动机冷起动工况的甲醛和未燃甲醇的排放。-20°CA ATDC点火和471°CA ATDC喷射甲醇时,发动机着火性能最好,气缸压力最高,未燃甲醇排放最低,甲醛排放最高。甲醇发动机冷起动工况甲醛和未燃甲醇的排放随点火正时、甲醇喷射正时的变化呈相反的变化趋势。     

The Catalysis of NAD^＋ on Methanol Anode Oxidation Electrode for Direct Methanol Fuel Cell

A tentative idea of developing a liquid-catalytic system on methanol anode oxidation was proposed by analyzing the characteristics of methanol anode oxidation in direct methanol fuel cell. The kinetics of methanol oxidation at a glassy carbon electrode in the presence of nicotinamide adenine dinucleotide ( NAD^ ) was investigated. It is found that the current density of methanol oxidation increases greatly and the electrochemical reaction impedance reduces obviously in the presence of NAD^ compared with those in the adsenee of NAD^ . The catalytic activity of NAD^ is sensitive to temperature. When the temperature preponderates over 45℃, NAD^ is out of fuuction of catalysis for methanol oxidation, which is probably due to the denaturation of NAD^ at a relatively high temperature.     

点燃式缸内直喷甲醇发动机甲醛和未燃甲醇排放特性

基于气相色谱和液相色谱相结合的甲醛和甲醇测量方法,试验研究了点燃式缸内直喷甲醇发动机甲醇喷射正时、点火正时和过量空气系数在均质燃烧模式下对甲醛和未燃甲醇排放的影响。试验结果表明,甲醇喷射正时、点火正时和过量空气系数对该发动机甲醛和未燃甲醇排放有显著影响,并且甲醛和未燃甲醇排放随喷射正时、点火正时和过量空气系数的变化呈相反的变化趋势。推迟喷射甲醇、提前点火及采用稀混合气可以降低甲醛排放。     

DMFC阳极催化剂的性能影响因素研究

为提高DMFC阳极催化剂的催化活性,采用化学还原法制备了Pt-Ru/C催化剂,考查了还原剂浓度、还原溶液pH值及还原温度对催化剂性能的影响;利用粉末微电极测试循环伏安曲线和稳态极化曲线,考核了上述催化剂在0.5 mol/L CH3OH和0.5 mol/L H2SO4混合溶液中,对甲醇阳极催化氧化活性的影响.XRD和TEM分析表明:还原溶液pH为8,80℃还原时,制备的催化剂性能好于其他工艺制备的催化剂;Pt-Ru合金催化剂颗粒在碳载体上分散均匀,粒径较小,平均为4 nm左右.还原剂浓度对催化剂性能有一定影响,还原剂浓度不宜过大.