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.     

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。     

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。     

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。     

柴油机燃用二甲醚喷射与燃烧的试验研究

研究了2135型柴油机燃用二甲醚日寸的喷射与燃烧特性。测试了嘴端油管压力、针阀升程、缸内压力、氮氧化物排放等参数，计算了燃烧率和累计燃烧率。试验结果表明，该燃料的喷射与燃烧过程明显不同于柴油。二甲醚的油管压力升高率和压力峰值低，喷射滞后期及其负荷依赖性很大；相应地，其着火点迟后，着火点的负荷依赖性也很大；滞燃期短；缸内最高燃烧压力和压力升高率低；扩散燃烧快速。柴油机燃用二甲醚可大幅降低氮氧化物排放，并实现无烟、低噪声燃烧。     

二甲醚-棕榈油混合燃料发动机的试验研究

通过在S195柴油机上进行试验研究,分析了二甲醚-棕榈油混合燃料对柴油机性能的影响.结果表明:使用添加10%～20%二甲醚的棕榈油混合燃料,发动机运转稳定,保持了原机的动力性;混合燃料的油耗率略高于棕榈油;发动机的排放获得了较大程度的改善.与棕榈油相比,2000r/min时,DME10的CO排放最大降幅达53%,DME20达65%;HC排放高于棕榈油,且DME20高于DME10,但DME20的最大值也仅为38×106,仍保持了柴油机HC排放较低的特点;NOx的排放DME10最大降幅达38%,DME20达54%;DME10的烟度值最大降幅达40%,DME20达55%.喷油提前角为18℃A时,能够获得较好的经济性与排放性.     

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.     

CNG/柴油混烧性能实验研究

通过实验，对柴油机掺烧CNG后的经济性、动力性和排放特性进行了对比研究。柴油机掺烧CNG后，动力性有所提高，扭矩贮备系数提高；在中高速时降低碳烟排放幅度很大；热效率降低，经济性变差。说明从提高发动机动力性、降低烟度排放方面考虑，应该掺烧CNG，但是从能量有效利用的角度考虑，必须对发动机的进气系统和燃烧系统改进，以利于有效发挥CNG的优势。试验结果为推广应用CNG／柴油双燃料发动机提供了依据。     

生物质成型燃料燃烧挥发性有机物排放特性试验

以玉米秸秆、小麦秸秆、棉秆和木质4种生物质成型燃料为原料在生物质燃烧试验平台上,采用罐采样-GC/MS采集方法,研究分析了燃烧后烟气中的VOCs排放系数和组分,结果表明,4种生物质成型燃料的VOCs排放系数分别为0.447、1.111、0.601、0.104 g/kg,与散烧秸秆相比,成型燃料的VOCs排放系数仅为其50%;燃烧后VOCs排放组分占比最大的为卤代烃和酮,分别为49.8%和36.1%;4种生物质成型燃料燃烧VOCs排放总的臭氧生成潜势(以O3计)分别为4.792、25.737、9.598、4.502 g/kg,臭氧生成潜势比较高的化合物依次为:苯系物、酮、烯烃和卤代烃。     

压燃式发动机燃用柴油/乙醇的研究

在具有双喷射系统的压燃式发动机中，用一个喷射系统喷射乙醇(C2H5OH)作为主要燃料，另一个喷射柴油作为引燃燃料，进行不同负荷下的性能和排放试验。试验结果表明，用柴油引燃的压燃式乙醇发动机与原柴油机相比，烟度最大可下降56％，NOx排放量可下降50％～68％，但CO和THC排放量上升较多。     

二甲醚发动机的研究与开发

介绍了二甲醚作为代用燃料的性能优势,二甲醚发动机的结构、原理和排放应对措施     

稀释气体对二甲醚着火延迟特性的影响

在上止点压力1.5 MPa,上止点温度670~795 K,当量比为1的实验条件下,利用快速压缩机(RCM)研究了N_2、N_2/Ar(50%/50%)和Ar/CO_2(61.2%/38.8%)稀释气体对二甲醚(DME)着火延迟期的影响。利用CHMKINPRO软件在较大温度范围内进行了模拟研究。结果表明:不同稀释气体组分对二甲醚混合气体第一阶段着火延迟期影响很小,但对总着火延迟期具有较大的影响,尤其在负温度系数(NTC)区间的起点温度附近。与N_2相比,N_2/Ar(50%/50%)使得实验中总着火延迟期缩短30%。稀释气体的化学效应对第一阶段着火延迟期和总着火延迟期的影响均很小。在低温区间和NTC区间,稀释气体的热效应起主导作用,而当上止点温度超过NTC区间时,CO_2的化学效应影响增强且超过热效应而起到主导作用。随稀释率增加,DME混合气体第一阶段着火延迟期略有延长,而总着火延迟期出现明显延长,且总着火延迟期的NTC现象变得更加明显。     

混合器式液化石油气小型发动机性能研究

通过对汽油机改装的液化石油气发动机进行实验研究，得出了混合器形式对液化石油气发动机的性能有重要影响的结论，优先出既便于控制又有利于动力性发挥的等比例混合器；台架实验表明，通过对压缩比的匹配调整的空燃比的合理控制，汽油机改装的液化石油气发动机不用后处理技术就能满足排放法规和噪声法规，其动力性仅下降4％左右。     

混合燃料在车用内燃机上的应用研究

进行了汽油/玉米秸杆油混合燃料对汽油机动力性、燃料经济性和排放性能的应用研究,测量了燃用混合燃料前后内燃机的转矩、功率、有效燃料消耗率。试验结果表明:燃用混合油时内燃机的最大转矩、功率等动力性指标有一定程度的下降,CO及CH排放污染明显减少。     

火花点火发动机燃用轻油基混合燃料的试验研究

通过理论分析和试验研究,探索出多种比较理想的轻油高辛烷值调合剂,开发了多种以轻油为基础油的火花点火发动机代用燃料。经发动机台架性能对比试验及缸内过程参数分析表明：轻油基混合燃料具有较好的抗爆性,火花点火发动机燃烧过程稳定,可获得与燃用汽油相近的动力性,并且具有较高的热效率;轻油基混合燃料辛烷值较高,可使发动机采用更高的压缩比工作,显著地提高了发动机动力性及经济性,可以作为火花点火发动机的代用燃料。     

乙醇、乙二醇二甲醚与柴油混合燃料排放特性研究

提出了将乙二醇二甲醚作为乙醇柴油燃料的一种组成成分,利用乙二醇二甲醚好的发火性来改善乙醇柴油燃料差的发火性。试验表明乙二醇二甲醚与乙醇、柴油互溶,具有较好的稳定性。对三种比例混合燃料测试了柴油机在主要工况下的性能与排放特性,得出乙二醇二甲醚加入量以E20为最佳,此时,烟度降低了约80%,NOx略有增加,燃油消耗率略有下降。此外考察了随着十六烷值的变化对混合燃料的排放特性的影响,得出随着十六烷值的增加,NOx排放逐渐增加,对烟度和经济性存在一个最佳值。     

豆油乙二醇乙醚酯生物柴油燃料特性研究

以乙二醇乙醚和精制大豆油在金属钠催化下合成出了豆油乙二醇乙醚酯生物柴油,考察了该生物柴油作为替代燃料在性能方面与柴油的差别;研究了作为柴油添加剂,其加入量对混合燃料性能的影响。结果表明,豆油乙二醇乙醚酯生物柴油的燃料特性达到了国外生物柴油生产标准,可以直接作为柴油使用,也可与矿物柴油掺合使用,提高了柴油的使用性能。     

基于光整加工技术改善发动机性能的实验研究

以LL480QB型柴油机为实验研究对象,选定17种摩擦副零件,分类制定了光整加工工艺。重点分析了光整加工前后零件棱边,毛刺,表面的粗糙度、硬度、微观形状及应力的变化,实验结果表明:可以有效去除零件毛刺,棱边倒圆整齐,表面粗糙度值明显降低一个等级,表面显微硬度提高60HV以上,表面应力由拉应力转换为压应力。通过整机性能测试对比,摩擦副零件全面光整加工后的整机性能提高,按磨合指标要求,整机出厂磨合时间减少近50%,试车燃油消耗量减少30%左右,燃油消耗率减少3~4g/(kW·h),噪声降低1dB。综合表明,对摩擦副零件进行光整加工是改善发动机整机性能的有效途径之一。