二甲醚发动机性能和排放的研究与改进

摘要

中国的能源结构和利用对我国的人口增长、经济发展和环境问题至关重要，就我国的能源结构来看，我国的煤炭资源丰富，储量居世界第一位，占世界总储量的50％。因而，如何合理利用我国的能源资源，尤其是煤炭资源，发展新型的清洁能源迫在眉睫。而二甲醚经济便成为解决这一系列问题的关键。国家清洁汽车行动委员会设立了《二甲醚汽车的研究开发》项目，目的是开发使用二甲醚作燃料的汽车，保持原有性能的基础上满足更严格的排放标准，缓解国内能源危机以及汽车对环境的污染。西安交通大学、中国第一汽车集团无锡油泵油嘴研究所、中国第一汽车集团大连柴油机厂联合承担了该项目，在CA498 自然吸气发动机的基础上进一步开发改进。本课题属于该项目的子课题，目的是通过二甲醚发动机试验，研究发动机供油系统和燃烧系统对二甲醚发动机的性能和排放的影响。在供油系统中，对发动机影响较大的因素主要有柱塞行程、柱塞直径、供油提前角、喷孔数量和喷孔直径、喷油嘴的高压流量等，而燃烧系统中对发动机影响较大的有燃烧室、涡流比等。本论文的主要研究内容就是要找出这些参数对发动机性能的影响，优化匹配参数来达到所要求的发动机的性能和排放指标。论文还研究了采用EGR（废气再循环）技术对二甲醚发动机的Nox 排放的影响，同时还研究了二甲醚添加剂及其添加量和发动机润滑油对发动机的PM(颗粒)排放的影响。