
第3期(总第224期) 2016年6月
车用发动机 VEHICLE ENGINE
类添加剂改善M100电发动机
冷起动的试验研究
王燕鹏’,王忠”,张登攀”,居钰生”,张永铭”,洪建海
No.3(Serial No.224)
Jun.2016
(1.江苏大学汽车与交通工程学院,江苏镇江212013;2.中国一汽无锡油泵油嘴研究所,江苏无锡214063)
摘要;针对M100甲醇发动机在低温环境下起动围难的问题,在M100醇中添加烃类添加剂,改-要甲醇发动机的低温起动性能。按体积比在M100印醇中分别添加15%汽油、8.5/异戊烷、10%石油醚作为添加剂,采用试验的方法测量了一20C,一10C,0C三种环境温度下,甲醇发动机的起动性能,结果表明甲醇中添加15%的汽油、8.5%的异戊烷、10/的石油醚,一20C时M100取醇发动机可以正常起动,起动时间小于3.5s.在一10C时起动时间小子2.5s,在0C时起动时间小子1.5s:环境温度为一10C时,增大首循环喷射脉宽有利于缩短起动时间,首循环喷射脉宽从110ms增大到130ms,添加上述比例添加剂后,M100甲醇发动机的起动时间分别缩短 0.2 s,0.2 s,0.05 s,
关键词:甲醇;冷起动;燃料添加剂
DOI: 10 .3969/j.issn .1001-2222.2016 .03 .015
中图分类号:U473.5
文献标志码:B
文章编号:1001-2222(2016)03-0079-04
申醇是一种可再生、持续发展的发动机替代
燃料具有原料来源丰富、生产工艺成熟、储运安全等优点,有良好的应用前景。甲醇分子含氧量高达 50%,可以实现无烟燃烧,且H/C比高有利于降低碳排放1-3]。2014年,工信部将甲醇汽车的试点由“两省一市”扩大为“四省一市”,推广甲醇汽车的应用。
甲醇是单一沸点成分物质·饱和蒸气压低,在北方冬季,较低的环境温度下,甲醇的蒸发量不足,压缩终了时甲醇-空气混合气无法达到着火的最低限值,发动机不能起动。宫长明等人研究了环境温度对电喷甲醇发动机首循环起动着火性能的影响,当环境温度低于16(时,很难实现“即喷即着”的起动+。对于M100申醇发动机,常采用辅助措施改善燃料的蒸发和雾化,改善发动机的低温起动性能。这些措施主要有:向申醇中加人易挥发的组分,如异戊烷、石油醚、汽油等以提高燃料的蒸气压;使甲醇在催化剂的作用下高温裂解成CO和H5;设计加热系统,增加甲醇的蒸发量。宫长明等在一台单缸四行程汽油机上利用两套独立的电喷系统分别喷射甲醇和LPG,研究了不同喷射量、喷射正时对甲醇
收稿日期:2015-10-26;修回日期:2015-11-15
发动机冷起动性能的影响,结果表明,接烧LPG可以便申醇发动机在一13℃以上环境温度下可靠燃烧]。朱建军等人设计了包括甲醇蒸发器和控制系统的甲醇蒸发冷起动系统.使纯甲醇发动机在0℃ 时成功起动”。
本研究采用在甲醇中加入易挥发烃类的措施,
选择汽油、异皮烷、石油醛作为添加剂,按体积比分别在甲醇中添加15%汽油、8.5%异戊烷、10%石油,在低温起动试验室进行了申醇发动机的冷起动试验,考察了不同添加剂对甲醇发动机冷起动性能的影响。
1影响甲醇发动机冷起动的因素 1.1汽化潜热
甲醇是一种强极性物质,分子间通过氢键结合,在汽化时需要吸收较多的热量才能打破这种缔合作用,因此,甲醇具有较高的汽化潜热,约为汽油汽化潜热的3倍。若从发动机应用的角度出发,应考虑燃料-空气形成单位质量混合气所需的热量,甲醇和汽油在各自化学计量空燃比下与空气形成混合气所吸收的热量如下:
基金项目:江苏省高校自然科学基金(08KJA470001);江苏省普通高校研究生科研创新计划(CXZZ13-0672,KYLX-1035);2011年江苏高
校优势学科建设工程(苏政发办[2011]6号)
作者简介:王燕鹏(1990—),男,颐士,主要研究方向为代用燃料的应用与研究;wypuj@163.com,