煤制乙醇汽油匹配轻型车性能的试验研究

摘要

为缓解日益突出的能源安全问题，我国从2001年开始推广车用乙醇汽油（E10），目前，车用乙醇的主要原料为玉米、高粱等农作物。结合我国实际情况，生物质乙醇的来源并不能得到保障，部分地区甚至出现了“与民争粮”的问题。本文研究的煤制乙醇原料为煤炭，随着近几年相关技术的发展，其生产工艺水平得到了突破。煤制乙醇与生物质乙醇的理化性质在理论上相同，但由于其来源的不同导致的组分差异可能会使车辆上的使用特性有所不同，本文正是针对上述问题，对煤制乙醇汽油在车辆上的使用性能进行了全面的试验研究，内容包括： 煤制乙醇汽油发动机燃烧特性试验研究：通过一台1.5L自然吸气发动机的试验，对燃用煤制乙醇汽油发动机的抗爆特性、空燃比特性、热效率进行了深入的分析。试验结果表明，燃用煤制乙醇汽油后，部分工况发动机的CA05和CA50延后，中小负荷的热效率下降，但在大负荷时，空燃比改善，热效率得到提升。 煤制乙醇汽油发动机基本性能试验研究：发动机燃用煤制乙醇汽油后，燃油消耗率升高，THC和CO排放降低，而BMEP和NOx排放随负荷有不同变化。 煤制乙醇汽油整车基本性能试验研究：通过四组不同型式车辆，对燃用煤制乙醇汽油整车的暖机性能、起动性能、加速性能、燃油经济性能、排放性能进行了全面的研究。分析车辆暖机性能时，从THC排放的角度提出了车辆“冷态绝对时间”模型，并利用该模型，对车辆暖机性能进行了评价。试验表明，常温下车辆燃用煤制乙醇汽油能明显改善THC和CO排放，暖机性能略微下降，但在低温条件下，车辆的起动性能、排放性能都受到明显影响。 煤制乙醇汽油整车耐久性能试验研究：试验结果表明，燃用煤制乙醇汽油不会对车辆的排放耐久性能、材料适配性、燃烧室积碳、催化剂劣化造成不良影响。 本文结合试验和理论分析，对燃用煤制乙醇汽油发动机和车辆的各种性能进行了全面研究，为煤制乙醇汽油更深入研究和全面的推广奠定了基础。

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