甲醇替代率对甲醇/柴油双直喷发动机性能的影响

作者：尹晓军; 任宪丰; 栾建伟; 段浩; 汪映^*; 曾科

来源：西安交通大学学报, 2023, 57(09): 71-78.

• 甲醇/柴油双燃料
• 双直喷发动机
• 甲醇替代率
• 运行范围
• 热效率
• 排放特性

为了实现甲醇/柴油双燃料发动机的高热效率和低排放，在一台单缸柴油机上搭建了独立的双直喷系统，开展了甲醇/柴油双直喷发动机运行范围的试验研究。结果表明：在低负荷率工况下，随着甲醇替代率的增加，发动机热效率降低；在中、高负荷率工况下，甲醇的加入有利于提高发动机热效率。在负荷率为79.5%、甲醇替代率为52.4%的工况下，发动机指示热效率达到最大值(43.4%)。同时，随着甲醇替代率的增加，发动机NOx和碳烟排放降低，而HC和CO排放呈现出增加的趋势。此外，在全负荷工况下，探究了最大甲醇替代率及其对发动机热效率的影响，发现双直喷发动机的最大甲醇替代率可以达到96.0%。随着甲醇替代率的增加，发动机指示热效率呈现出先提高后降低的趋势，最高指示热效率发生在甲醇替代率为50.0%的工况下。该研究结果可为甲醇/柴油双直喷发动机性能和排放特性的进一步优化提供试验和数据支持。

• 单位
  西安交通大学; 潍柴动力股份有限公司