二甲醚燃料特性及其应用性能试验研究

介绍了二甲醚(DME)的理化特性和燃料特性，分析了DME作为压燃式发动机代用燃料的优点与存在的问题。性能试验结果表明，DME发动机炭烟排放非常低。对于自然吸气DME发动机，在中小负荷工况下，CO排放与柴油机相近，THC排放比柴油机低；但在大负荷工况时，由于混合气形成条件苛刻，燃烧不完全，易造成CO和THC排放较高。采用增压技术有利于降低排放和改善燃料经济性。     

二甲醚/柴油混合燃料在柴油机上应用

在柴油机上进行了燃用不同比例的二甲醚/柴油混合燃料的试验研究,结果表明,燃油系统不做改动的情况下,燃用二甲醚与柴油混合燃料时,随二甲醚掺烧比例的增加,NOx和碳烟排放均下降,CO和HC排放性能也有所改善,动力性和经济性与原机无明显差异,对改善柴油机的排放有着重要的作用.     

柴油机上低混合比生物柴油性能对比试验研究

对4种不同体积比配制的生物柴油混合燃料在柴油机上进行了性能对比试验,分析了在不同转速和负荷下柴油机燃用不同掺混比混合燃料的动力性、经济性和排放特性。试验结果表明:发动机燃用B10时动力性在大多数转速时高于B0,燃用B20及B30时动力性与B0相当。随着生物柴油添加比例的增大,发动机有效燃油消耗率增大,但发动机燃烧有效热效率有所改善。在不做任何调整的情况下,随着掺烧生物柴油比例的增加,柴油机的烟度、HC有较大幅度的下降;NOx排放在中小负荷与原柴油机相当,但大多数工况时NOx排放则随着生物柴油添加比例的增大而减小;CO在中低负荷时混合燃料排放大于原柴油,高负荷时基本一致。     

电控高压共轨柴油机掺烧甲缩醛燃料排放性能研究

在1台电控高压共轨柴油机上研究了燃用4种比例甲缩醛(DMM)添加剂对国Ⅳ排放标准柴油机的排放性能影响,并考察了喷油定时推迟对发动机排放的影响。结果表明,随着DMM的增加,柴油机的碳烟和CO排放逐渐降低,碳烟降幅可达80%,CO降幅可达40%;HC排放略有增加;NOX的排放影响不大。燃用甲缩醛含量为15%的燃料时,喷油定时推迟,发动机的NOX明显降低,碳烟排放小负荷增加较小,大负荷增加显著,CO和HC排放小负荷增加,大负荷降低。     

车用二甲醚发动机的外特性和排放试验

在D6114ZLQB型柴油机上进行了燃用二甲醚的外特性和排放试验。和燃用柴油相比,二甲醚发动机动力性能特别是低速扭矩有了很大的提高;NOx和HC排放体积分数显著降低,CO排放量比柴油机有所升高,二甲醚发动机的排放全面达到欧排放标准;二甲醚发动机在全工况范围内实现了无烟排放,微粒排放仅为欧标准的50%。安装二甲醚发动机的城市客车样车的性能优于柴油车。     

进气道喷水蒸气对车用柴油机性能影响实验研究

利用发动机尾气中余热使水蒸气汽化的方式,通过进气道喷水蒸气参与燃烧的方法,对车用柴油机性能影响进行了研究。实验证明,改造后柴油机的油耗率并不能明显降低;当转速低于1800rpm时,扭矩低于原机,但当高于1800rpm时,扭矩会有所提高,提高的最大幅度达57.4%;柴油机排烟温度比原有状态略有降低;在100%负荷时,NOx排放由9.0g/kWh降为7.1g/kWh,降幅为22.2%;CO排放随负荷变化略有起伏,但总体趋势还是减小的;HC排放比原机有所降低,降低幅度最大为3.7%。此方法具有对柴油机改动小,喷水系统相对独立的优点。     

二甲醚与柴油混合燃料发动机燃烧性能试验

在一台四缸柴油机上进行了二甲醚(DME)与柴油混合燃烧试验.在燃料供给系统中附加二甲醚燃料预混合供给系统,二甲醚通过混合器与空气预混合后随空气进入气缸,柴油由原燃油系统供给.研究结果表明:柴油与二甲醚混合燃烧时,随着二甲醚量的增加,燃烧始点提前,二甲醚早燃现象明显,导致发动机工作粗暴,燃烧性能恶化;在二甲醚中加入30%以上的着火抑制剂(LPG),可以有效推迟着火时间,控制燃烧始点.     

美推出二甲醚燃料应用标准

美国材料与试验协会标准（American Society for Testing Materials。简称ASTM）已经对二甲醚（DME）替代柴油的卡车发动机出具了相应的标准规范。该规范ASTMD7901涵盖了专门设计的二甲醚（DME）燃料发动机、改装的使用二甲醚（DME）燃料的发动机以及与液化石油气混合使用的发动机等相应技术规范。     

高原环境下含氧燃料对柴油机工作特性的试验研究

为了研究高原环境下含氧燃料对发动机工作特性的影响,将生物柴油、乙醇和纯柴油以一定比例混合成混合燃料,选取B15E5(燃料占比15%,乙醇占比5%)作为燃料,测量了理化特性。以高压共轨柴油机为对象,在80 k Pa(海拔1 900 m)大气压力下,采用定扭矩的方法,进行了燃用B15E5燃料和纯柴油试验,对其经济性、燃烧特性以及排放特性进行了对比研究。研究结果表明:相较于纯柴油,B15E5燃料不利于经济性的改善,在最大扭矩转速工况下,有效燃油消耗率平均增幅为6.2%;在额定功率转速工况下,有效燃油消耗率平均增幅为5.2%。相较于纯柴油,B15E5燃料使柴油机HC、CO和烟度的排放降低,在最大扭矩转速工况下,平均降幅分别为10.7%,8.5%,41.8%;在额定功率转速工况下,平均降幅为42.4%,18%,45.6%;NOx的排放有增加的趋势。相较于纯柴油,最大气缸压力有所下降,在最大扭矩转速工况下,降幅为14.7%;在额定功率转速工况下,降幅为20.4%。相较于纯柴油,放热率的峰值有所下降,在最大扭矩转速工况下,降幅为5.6%;在额定功率转速工况下,降幅为22.8%。     

柴油机燃用柴油-二甲醚混合燃料的试验研究

在车用直喷式柴油机上进行了燃用柴油－二甲醚的试验研究。将燃料供给系统作了改动，增加了高压氮气瓶以消除气阻。对供油提前角、喷油压力、柴油－二甲醚比例等参数对柴油机供油及燃料 影响进行了研究。试验结果表明，燃用柴油－二甲醚混合燃料时，柴油机可在宽广的转速和负荷范围内稳定运行，最大爆发压力、压力升高率均低于原机，燃烧滞燃期缩短，预混合燃烧减少，NOx、CO及烟度排放均大大降低，HC排放在高负荷工况低于原机。