1. 研究目的与意义
目的:进行DME发动机燃料供给系统液压仿真模型研究试验
意义:随着人类社会和经济的飞速发展,在创造了大量的财富的同时,大量消耗着可贵的资源和污染着环境。能源紧缺和环境极度恶化的问题凸显出来,严重制约了社会经济和人类生活质量的进一步提高。而汽车行业是能源消耗的大户和污染排放的一个主要重要来源。为应对全球能源紧缺与环境问题突出的挑战,工程师们在动力源领域不断进行技术的更新换代,得到了大量的研究成果。柴油机在经历过三代电子控制技术的进步后,到达了高压共轨时代,内燃机从此实现了各个工况下的精确控制;DME(二甲醚)等替代燃料的研究成为当今研究的热点。这些技术和措施的采用提高了发动机的燃烧的经济性和排放性能,大大缓解了能源紧缺和环境持续恶化。
2. 国内外研究现状分析
国外:在上个世纪90年代,丹表大学、 hardor、 topsoe、 a/s、 avl、 navistat、amococ等在柴油机上使用二甲醚燃料,仅対原机的燃抽系结进行了一些改进,,在保证原机高热效率和同样的输出功率、转矩及燃油经济性的前提下,不用任何废气气再循环系统和废气处理装置。 二氧化氮的排放就能大幅降低。同时,碳烟排放为零,设有任何加速烟度,微粒排放也大幅度降低,排放仅来自少量的润滑油。 并且nox与碳烟排放控制的矛盾不再存在了。这些研究表明二甲醚燃料可实現清洁燃烧,实现柴油发动机超低排放,被称为21世纪柴油机十分理想的替代燃料。
avl公司在avlleader柴油机上燃用dme能结果表明,在全负荷范围内dme的消耗率大致与用柴油的消耗率相当,噪声比用柴油低10db(a), 噪声水平接近汽油机。
国内:
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
1、柴油机供给系统方面。 二甲醚在常温下为气体,低沸点(-20℃)使其容易变成气态,为使高压供油为液态,必须使低压供油系统具有一定的压力。使dme保持液态。
2、二甲醚的低热值只有柴油的66.8%。为了达到原柴油机的动力水平,则必须增大二甲醚的循环供油量(达到原柴油机的1. 5-1.8倍) 。在试验中我们可以采取加大喷油泵中柱塞直径和柱塞有效行程等方法来提高发动机的循环供油量。
4. 研究创新点
利用液圧系统仿真软件AMEsim对二甲醚发动机燃料供给系统进行了定机型仿真研究和变参数研究
