二甲醚—柴油混合燃料在柴油机供油系统的应用实验研究

摘要

人类对能源的需求与利用能源而造成环境污染之间的矛盾一直困绕着世界各国。随着世界汽车保有量的增加和各国对环保的重视，发动机面临着既要保持和继续提高现有性能，又要降低排放的双重压力。由于发动机的排放成分除与发动机的燃烧过程组织有关外，还与发动机的燃料有直接的关系，所以为改善发动机的排放，最直接的方法就是改用有害排放物产生少的燃料。同时，由于世界石油资源日趋减少，人们迫切需要一种新的能源来代替它。因此，在内燃机领域中对清洁代用燃料的研究己成为一个前沿课题。随着我国经济的迅速发展和汽车保有量的高速增长，我国同样正面临汽车能源需求与环境保护的巨大压力。 二甲醚(DimethylEther，DME)是国际上普遍看好的一种超低排放代用燃料。作为一种燃烧洁净的燃料，二甲醚近年来受到了世界各国研究者的极大关注。DME的十六烷值高于柴油，非常适合作为柴油机的代用燃料，而且由于它的分子式中不含C-C键，因此能实现无烟排放，有望满足未来严格的柴油机排放法规。在柴油机上燃用二甲醚，从长远来看，可以解决石油资源减少的问题，从近期考虑，则能够改善排气污染，它为解决能源危机和环境污染两大难题开辟了一条切实可行的道路。 本文在对国内外现有对新型清洁代用燃料二甲醚理论和应用研究广泛了解的基础上，针对二甲醚在传统柱塞式柴油机上应用中存在的一个制约实用化的问题：由于二甲醚粘度极低造成柱塞式喷油泵柱塞偶件早期磨损和泄漏的问题，根据燃料设计的有关思想，提出了二甲醚与柴油混和以增加其粘度的解决方法。并通过喷油泵试验台试验，对混合燃料对柱塞偶件早期磨损情况进行了检测对比，验证混合燃料在柴油机上直接应用的可行性。 文中详细介绍了混合燃料在直列柱塞式供油系统的使用时的高低压管路的设计和安装，高压油泵磨损试验系统的结构设计和工作原理，以及柱塞偶件磨损程度的测试方法并对实验结果进行的数据分析。依据工作原理和一些经验公式以及前期的试验结果，在满足动力性和排放要求底前提下选用D60即二甲醚与柴油以质量比为6：4混和的情况下，在高压油泵试验台上对PS7100高压油泵供油系统进行了各项特性测试以及对柱塞偶件进行了磨损测试试验，并与柴油进行了对比试验。 通过对试验数据的综合分析和评价，本文提出的二甲醚—柴油混合燃料D60可切实有效的改善高压油泵柱塞偶件的磨损。从而为目前我国在柴油机上应用传统供油系统燃用二甲醚的实用化提供了科学的依据和参考，加快了二甲醚应用的进程。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章DME在柴油机燃料供给系统的匹配

第三章柱塞偶件的磨损与润滑

第四章试验内容、方法及试验设计

第五章试验过程及结果分析

第六章全文工作总结

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文