氢气、甲烷、汽油和甲醇发动机热损失的比较研究

氢气、甲烷、汽油和甲醇发动机热损失的比较研究

研究发动机缸内燃烧过程壁面热传导对提高发动机热效率以及改善排放有非同寻常的意义，目前现有的发动机热传导模型对于氢气发动机来说还不是太适合，为了研究氢气发动机内部的壁面热传导现象，并和其它燃料做相关的对比分析，本试验在火花塞点燃式发动机上选定3个固定的点进行瞬时的热损失测量（即图1中的P2、P3和P4点），用试验设计的方法确定节气门、压缩比、点火正时和空燃比对不同燃料热传导损失的影响，用相同的试验方法和步骤对甲烷、汽油、甲醇和氢气进行相关试验，建立一套独立的热传导基础模型。

试验在4冲程单缸火花塞点燃式发动机上进行，发动机转速恒定为600r/min。图1为试验发动机缸内横截面示意图（图中P1为火花塞位置、P2、P3和P4固定点处安装压力传感器），在进气歧管部位安装2种不同型号的喷油器，一种喷射气体燃料；另一种喷射液体燃料。喷油和点火由MoTecM4Pro电子控制单元控制，试验过程压缩比控制在10以下，以免损坏热流传感器。

结果表明：发动机参数对试验的影响并不大，但对氢气发动机而言只有在非常稀薄的混合气条件下缸壁热传导损失才和其它燃料相近，在稍浓混合气时氢气发动机热效率降低非常明显，用升压和外部废气再循环技术可以改善这种缺点。

网址：http://www.elsevier. com/locate/procedia

作者：Joachim Demuynck et al

编译：张自雷