XXXXX学院试验报告课程名称:汽车试验与测试技术年级/专业/班:学生姓名:学号:指导教师:学院:XXX大学实验报告一、试验目的甲醇/柴油反应活性控制压燃燃烧技术通过进气道喷入低活性、易挥发的甲醇燃料,缸内直喷柴油引燃均质的甲醇空气混合气燃烧。利用柴油易着火以及甲醇燃烧速率快、抗爆性好的特点,协调控制两种燃料比例,实现可控的高效、清洁燃烧。但存在碳氢化合物和一氧化碳排放较高的问题。THC和CO的生成与缸内燃空当量比、燃烧温度、混合气组分有关。因高负荷时缸内温度、压力、活性与小负荷时差距很大,小负荷的排放与大负荷时排放规律不尽相同,如在大负荷时,甲醇燃料含有氧原子,随着甲醇替代率增加,导致缸内形成富氧条件,导致氮氧化合物排放增加,为了掌握大负荷时过量空气系数对所有排放的影响规律,有必要探究在大负荷时,过量空气系数对双燃料发动机的排放影响。二、试验所用器材试验采用某4缸电控高压共轨柴油机,原机达国五排放水平,具体参数如表.1,发动机如图1所示,控制间如图2所示。在原柴油机上改装一套甲醇供给系统和进气控制系统,建成甲醇/柴油双燃料RCCI专用发动机试验台架。甲醇/柴油双燃料RCCI发动机采用两套独立的燃料供给系统,甲醇采用进气道多点低压喷射,需在进气歧管处安装甲醇喷射系统,引燃柴油采用缸内高压直喷。台架示意图如图3所示,甲醇供油系统含甲醇箱、耐腐蚀油管、甲醇泵、燃油压力表、甲醇共轨管、甲醇喷油器。表.1试验发动机参数Tab.1Testengineparameters项目Items发动机型式Enginetype缸径Bore/(mm)行程Stroke/(mm)发动机排量Enginedisplacement/(L)压缩比Compressionratio额定功率Ratedpower/(kW)额定功率转速Ratedpowerspeed/(r·min-1)最大转矩Peaktorque/(N·m)最大转矩转速Peaktorquespeed/(r·min-1)数值ValuesD30TCI951052.97716.611532004501600~24001XXX大学实验报告图1.双燃料发动机图2.台架测控系统Fig1.DualfuelengineFig2.Benchmeasurementandcontrolsystem图3柴油/甲醇双燃料发动机台架示意图Fig..3Diesel/methanoldualfuelenginetestbench1..柴油箱2.FCMA瞬态油耗仪3.燃油稳压阀4.柴油高压共轨5.轨压传感器6.测控系统7.甲醇油箱8.FCMA瞬态油耗仪9.甲醇轨10.甲醇压力表11.双纽线流量计12.增压中冷器13.电子节气门组件14.排气背压调节阀15.缸压传感器16.测功机17.排放分析仪1.Dieseltank2.FCMAfuelmeter3.Fuelpressureregulatorvalve4.Dieselhighpressurecommonrail5.Railpressuresensor6.controlandanalysissystem7.Methanoltank8.FCMAmethanolmeter9.Methanolrail10.Methanolpressuregauge11.Flowmeter12.Turbochargeandintercooler13.Electronicthrottleassembly14.Exhaustbackpressureregulator15.Cylinderpressuresensor16.Dynamometer17.Emissionanalyzer三、试验原理发动机在运行双燃料模式时,同时喷射甲醇燃料和柴油,柴油和甲醇燃料的热值不同,单位质量燃料所做的功不相等,为了便于在同一度量基准下比较双燃料模式和纯柴油模式的经济性、动力性和排放性。将甲醇消耗量按等热值折合为柴油,再加上作为引燃剂的柴油量即为双燃料模式下的总油耗,当量燃油消耗量按下式计算:mDualmDhMmM(2.1.1)hD式中,mD为RCCI模式下的柴油喷油量,kg/h;mM为RCCI模式下的甲醇喷油量,kg/h;2XXX大学实验报告hM=19.89MJ/kg为甲醇的低热值;hD=42.5MJ/kg为柴油的低热值。发动机的过量空气系数(λ)为混合气体中空气质量与燃油所需理论空气量之比,其计算公式如下:=mair(2.1.2)lDmD+lMmM式中,mair为进气质量流量kg/h;lD=14.3为柴油理论空燃比;lM=6.45为甲醇理论空燃比。台架试验过程中,双燃料模式下测功机采用定转矩模式,甲醇喷入后则柴油的喷射量相应减少,减少的柴油量对应所做的功由甲醇燃料提供。甲醇在着火前喷入,在缸内形成均质可燃混合气,其燃烧特征为预混合燃烧,柴油采用缸内直喷,其燃烧特征为扩散燃烧。预混合燃烧和扩散燃烧的比例影响发动机的性能,甲醇替代率M定义为每循环喷入缸内的甲醇热值占循环供油量总热值的比例,按下式计算:MmMhM100%(2.1.3)mMhM+mDhD有效燃油消耗率是...