柴油机进气预混甲醇燃烧特性的试验研究

doi:10.3969/j.issn.1674-0696.2015.03.33

重庆交通大学学报（自然科学版） ›› 2015, Vol. 34 ›› Issue (3): 167-170.DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2015.03.33

柴油机进气预混甲醇燃烧特性的试验研究

杜家益¹,陆永佳¹,张伟勋¹,张登攀¹,袁银男²,徐毅³

1.江苏大学汽车与交通工程学院,江苏镇江 212013;2.南通大学机械与工程学院,江苏南通 226019;3.常柴股份有限公司技术中心,江苏常州 213002

收稿日期:2013-03-02 修回日期:2014-01-16 出版日期:2015-06-20 发布日期:2015-07-07
作者简介:杜家益(1968-),男,江苏镇江人,副教授,主要从事动力机械新能源技术方面的研究。E-mail:jydu@ujs.edu.cn
基金资助:
江苏省高校自然科学重大基础研究项目(08KJA47001)；江苏大学高级专业人才科研启动基金项目（12JDG040）；江苏高校优势学科建设工程项目(PAPD)

Combustion Characteristics Analysis on Pre-mixed Methanol Through Intake Manifold of Diesel Engine

Du Jiayi¹, Lu Yongjia¹, Zhang Weixun¹, Zhang Dengpan¹, Yuan Yinnan², Xu Yi³

1. School of Automobile & Traffic Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, Jiangsu, China;2. School of Mechanical Engineering, Nantong University, Nantong 226019, Jiangsu, China; 3. Enterprise Technical Center, Changchai Co. Ltd., Changzhou 213002, Jiangsu, China

Received:2013-03-02 Revised:2014-01-16 Online:2015-06-20 Published:2015-07-07

摘要/Abstract

摘要： 对一台涡轮增压柴油机进行了改造，实现了柴油机进气预混甲醇双燃料燃烧。利用MATLAB软件编写了基于实测气缸压力的双燃料发动机放热规律计算程序，并对柴油机进气预混甲醇进行了试验研究。结果表明：在低转速全负荷和高转速中低负荷时，随着甲醇掺烧比的增加，柴油滞燃期延长，预混燃烧比例增大，放热率峰值增高，燃烧持续期缩短；在高转速大负荷时，较大的甲醇掺烧比会造成放热始点的大幅提前，放热率呈现多个峰值，出现了压力波动；适当推迟供油可以推迟放热始点并降低放热率峰值和最大压力升高率。

关键词: 车辆工程, 柴油机, 甲醇, 放热规律, 燃烧特性

Abstract: A turbocharged diesel engine was altered to a duel fuel engine with intake pre-mixed methanol. Heat release rate calculation program of duel fuel engine based on cylinder pressure was written by Matlab. And test was conducted to study the duel fuel engine. The results show that while the methanol mixing ratio increases, ignition delay period of mixing fuel, the ratio of pre-mixed combustion and the peak of heat release rate increase, but the combustion duration decreases at all loads of low speed and middle and low loads of high speed. At high load of high speed, the timing of combustion is advanced significantly and the heat release rate curve shows multiple peaks when the methanol mixing ratio is high. The heat release time can be delayed; the peak of heat release rate and the maximum rate of pressure rise can be decreased by delaying fuel injection advance angle.

Key words: vehicle engineering, diesel engine, methanol, heat release rate, combustion characteristics

中图分类号:

U464
TK429

杜家益,陆永佳,张伟勋,张登攀,袁银男,徐毅. 柴油机进气预混甲醇燃烧特性的试验研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2015, 34(3): 167-170.

Du Jiayi, Lu Yongjia, Zhang Weixun, Zhang Dengpan, Yuan Yinnan, Xu Yi. Combustion Characteristics Analysis on Pre-mixed Methanol Through Intake Manifold of Diesel Engine[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science), 2015, 34(3): 167-170.

参考文献

[1] 毛功平,刘永启,潘立国.内燃机燃用甲醇的研究进展和发展前景[J].山东内燃机,2005(2):34-38.
Mao Gongping,Liu Yongqi,Pan Liguo.The study progress and development prospect of methanol used on the internal-combustion engine[J].Shandong Internal Combustion Engine,2005(2):34-38.
[2] 张俊强,卢红兵,王锡斌,等.直喷式柴油机燃用甲醇-柴油混合燃料的燃烧及排放特性[J].燃烧科技与技术,2004,10(2):171-175.
Zhang Junqiang,Lu Hongbing,Wang Xibin,et al.Combustion and emission characteristics of a DI diesel engine fueled by diesel-methanol blends[J].Journal of Combustion Science and Technology,2004,10(2):171-175.
[3] 方显忠,刘巽俊,金文华,等.直喷式发动机用双喷射系统燃用柴油-甲醇的研究[J].内燃机学报,2003,21(6):411-414.
Fang Xianzhong,Liu Xunjun,Jin Wenhua,et al.A study on a DI compression ignition engine with diesel-methanol injection by dual injection systems[J].Transactions of CSICE,2003,21(6):411-414.
[4] Seko T,Kuroda E,Hamano Y.Methanol Lean Burn in an Auto Ignition DI Engine[R].U.S.A.:SAE,1998.
[5] Impto K,Kiyota Y.New combustion system of the methanol fueled IDI diesel engine[C]// VII International Symposium on Alcohol Fuels.Paris:Institut Franca is du Ptrole Agence,1986:266-271.
[6] 蒋德明,黄佐华.内燃机替代燃料燃烧学[M].西安:西安交通大学出版社,2007:6-7.
Jiang Deming,Huang Zuohua.Internal Combustion Engine Alternative Fuel Combustion[M].Xi’an:Xi’an Jiaotong University Press,2007:6-7.
[7] 张登攀,袁银男,杜家益,等.不同喷射方法柴油机进气甲醇预混过程的模拟[J].内燃机学报,2012,30(4):305-309.
Zhang Dengpan,Yuan Yinnan,Du Jiayi,et al.Simulation of diesel engine intake premixed methanol with different injection modes[J].Transactions of CSICE,2012,30(4):305-309.
[8] 何学良,李疏松.内燃机燃烧学[M].北京:机械工业出版社,1990:292- 295.
He Xueliang,Li Shusong.Combustion Science of Internal Combustion Engine[M].Beijing:China Machine Press,1990:292-295.
[9] 姚春德,代乾,许汉君,等.一种研究柴油甲醇双燃料的定容燃烧弹试验装置[J].中国机械,2012,23(3):278-281.
Yao Chunde,Dai Qian,Xu Hanjun,et al.An experimental system of constant volume combustion bomb for dual-fuel of diesel/ methanol[J].China Mechanical Engineering,2012,23 (3):278- 281.
[10]孙志远,王树奎.在高温高压容弹中甲醇滞燃期的研究[J].小型内燃机,1994,23(3):1-4.
Sun Zhiyuan,Wang Shukui.The study on delay period of methanol in constant volume bomb of high temperature and high pressure[J].Small Internal Combustion Engine,1994,23(3):1-4.
[11]周龙保.内燃机学[M].北京:机械工业出版社,2009.
Zhou Longbao.Principles of Internal Combustion Engine[M].Beijing:China Machine Press,2009.

[1]	辛亮1,2，杜子学1，杨震2，许舟洲2. 单轴转向架跨座式单轨车辆的主动控制研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(07): 123-127.
[2]	张东东，宗子淳，冯金芝. 基于NSGA-Ⅱ算法的两挡AMT换挡规律多目标优化[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(07): 128-135.
[3]	李胜永1，张智华1，王胜男2，王孟2. 面向交通工具金属材料的缺损识别算法[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(07): 136-144.
[4]	杜子学，邬浩鑫. 悬挂参数对直线电机跨座式单轨车辆气隙稳定性和运行平稳性影响[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(06): 124-129.
[5]	邓明阳1,2，郭应时1. 电动汽车插补耦合无线充电技术的研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(06): 130-135.
[6]	杜子学，马川翔. 车体铰接式跨座式单轨列车运行稳定性分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(05): 122-128.
[7]	余曼,赵炜华,吴玲,李郁菡. 基于K-均值聚类和支持向量机的电动汽车行驶工况研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(05): 129-139.
[8]	曹源文1，陈作1，赵江2，张晓强3，郑婷婷4. 多路况下轮式装载机行驶稳定性研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(05): 140-146.
[9]	杜子学，邬浩鑫，杨震. 直线电机跨座式单轨车辆曲线通过能力分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(04): 127-132.
[10]	邓涛1，李鑫2. 智能车辆横纵向运动综合控制方法研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(04): 133-140.
[11]	李耀华，刘洋，宋伟萍，邵攀登，任田园. 基于行驶工况的零部件耐久性测试工况构建[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(04): 141-146.
[12]	刘祯1,3，林鑫1,2，吴华伟1,3，叶从进1,3，耿向阳4. 基于STAR-CCM+的IGBT散热翅片结构设计研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(03): 128-134.
[13]	李军，张俊，张世义. 基于ABP-EKF算法的锂电池SOC估计[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(03): 135-140.
[14]	郝刚1,2，金涛1. 基于隐马尔科夫模型的滚动轴承性能衰退评估[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(02): 123-128.
[15]	刘朝涛,狄科宏,杜子学,杨震. 跨座式单轨弓网耦合主动控制研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(02): 129-135.

柴油机进气预混甲醇燃烧特性的试验研究

Combustion Characteristics Analysis on Pre-mixed Methanol Through Intake Manifold of Diesel Engine

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics