[01332484]压燃式内燃机燃用高比例二甲醚(DME)与柴油混合燃料的研究

1. 项目来源与背景该项目属于太原理工大学自选项目。汽车工业的迅猛发展，由此造成的环境污染和石油资源的极大消耗，不利于国民经济的可持续发展及能源的可持续利用。二甲醚是一种绿色的、可再生的代用燃料。由于二甲醚粘度低，使柴油机寿命大幅下降。针对上述状况，开展压燃式内燃机燃用高比例二甲醚（DME）与柴油混合燃料的研究。2. 技术原理及性能指标柴油粘度高，二甲醚与柴油燃料混合有利于提高二甲醚燃料的粘度。（1）通过互溶性试验，二甲醚与柴油在不同常温、不同压力下是互溶的。（2）进行不同混合燃料的高压油泵柱塞构件的磨损试验，磨损大致相同。另一方面喷油压力比原柴油机降低近40％左右，有利减轻高压供油系统构件泄漏和磨损。（3）内燃机燃用D80混合燃料时，最大功率为8.83kW ，最大转矩为46.3Nm ，最高烟度排放达0.2BSU，比国家规定标准最高烟度降低了95％，平均氮氧化物（Nox）降低84％，最低燃油消耗率为250g/kWh（当量）。（4）内燃机燃用D30混合燃料时：最大转矩为44.5Nm，最大功率为9.2kW，最高烟度排放0.8BSU，比国家规定的排放标准降低80％ ，最高氮氧化物（NO_x）相当，平均燃油消耗率减少了13％。3．技术的创造性与先进性 （1）创造性地提出高比例二甲醚与柴油混合燃料，减轻了目前压燃式内燃机燃用纯二甲醚时供油系统的磨损与泄漏。（2）通过试验研究，得出了二甲醚与柴油的互溶规律，得出了混合燃料物性、燃烧性能随二甲醚比例的变化规律。该成果在压燃式内燃机上燃用高比例二甲醚与柴油混合燃料的技术研究方面达国际先进水平。4．技术成熟程度，适用范围和安全性该项技术已完成前期试验研究工作，应在车辆上进行应用研究和推广。该项技术应用于以柴油机为动力的城市公交车和载重车，可大幅降低碳烟微粒和Nox，同时也可降低噪声。汽车燃用二甲醚与柴油混合燃料时远比使用柴油安全。