乙醇在柴油机上的应用研究

本文对柴油乙醇混合燃料的相溶特性、粘温特性、蒸馏特性进行试验研究，
对混合燃料的十六烷值、低热值进行了数值计算。对非增压CA6110A1 型直喷
式发动机燃用E10,E20 燃料的动力性、经济性、排放性以及供油提前角调整特性
进行试验研究。对涡轮增压CA6DE1-21 型直喷式发动机燃用E10,E15 燃料的动
力性、经济性、排放性以及供油提前角调整特性进行试验研究。试验结果表明：
1. 采用助溶剂解决柴油和乙醇相溶性是可行的。
2. 非增压柴油机燃用E10 燃料动力性、经济性基本不变。发动机燃用E20 燃料
后，随着乙醇掺烧比例的增加，发动机动力性、经济性下降，HC、NOx 排放
增加，CO、烟度排放降低。
3.增压柴油机燃用柴油乙醇混合燃料，无论是E10 还是E15 燃料，发动机动力性、
经济性都降低，HC、微粒排放增加。
关键词：柴油乙醇混合燃料 非增压发动机 涡轮增压发动机 供油提前角

第一章 绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1
1.1 课题研究的意义及应用前景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1
1.2 乙醇燃料的主要理化性质⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1
1.3 乙醇燃料在柴油机上应用的国内外研究现状及发展趋势⋯⋯⋯⋯⋯ 4
1.4 本文主要工作内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5
第二章 混合燃料的配制及其理化特性研究 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 7
2.1 试验装置及实验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 7
2.2 混合燃料的配制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 7
2.3 混合燃料的主要理化性质⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 9
2.4 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16
第三章 非增压柴油机掺烧乙醇⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17
3.1 试验用发动机及仪器设备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17
3.2 柴油乙醇混合燃料对发动机动力性的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18
3.3 柴油乙醇混合燃料对发动机经济性的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19
3.4 柴油乙醇混合燃料对发动机排放性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20
3.5 供油提前角的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25
3.6 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯27
第四章 增压中冷发动机掺烧乙醇⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯28
4.1 试验用发动机及仪器设备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯28
4.2 柴油乙醇混合燃料对发动机动力性的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯29
4.3 柴油乙醇混合燃料对发动机经济性的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯29
4.4 柴油乙醇混合燃料对发动机排放性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31
4.5 供油提前角的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯34
4.6 十三工况排放测量结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯36
4.7 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯40
第五章 全文工作总结及今后工作展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯42
5.1 研究工作总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯42
5.2 今后工作展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯43