基于汽油酒精混合物的可變壓縮比內(nèi)燃機(jī)性能檢測(cè)
乙醇與汽油相比,其具有優(yōu)越的抗爆性能,可應(yīng)用于高壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī),同樣在高溫下,乙醇也具有出眾的熱效率。而丙醇擁有比汽油高出22%的氧含量,從而有助于燃料充分的燃燒,減少CO成分。同樣這兩種醇類燃料是具揮發(fā)性的易燃?xì)怏w,不具有腐蝕性,并可與汽油以任意比例混合。可變壓縮比的內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用也可提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能、效率以及減少排放,在低功耗情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)在高壓縮比下運(yùn)作,這樣可以提供高的燃油效率,而在高的功耗水平下,使發(fā)動(dòng)機(jī)在低壓縮比下運(yùn)作,這樣可以避免爆震現(xiàn)象。
研究主要是測(cè)試丁醇和乙醇以10%、20%、30%和40%四種不同比例與汽油混合,在不同壓縮比和負(fù)載下的熱效率和燃油消耗率。首先,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到一個(gè)定值,然后記錄負(fù)荷、油耗達(dá)到20mL的時(shí)間、轉(zhuǎn)速、進(jìn)排氣溫度、所用能量計(jì)時(shí)間、電壓、電流,并匯制成表,從而計(jì)算出熱效率和燃油消耗率。由試驗(yàn)可觀測(cè)到熱效率隨著負(fù)荷以及壓縮比的增加而變化,同樣也可觀測(cè)到乙醇和丁醇分別在混合度為10%、20%、30%、40%以及壓縮比2.68~5時(shí)熱效率的變化趨勢(shì)。
測(cè)試結(jié)果表明:①熱效率隨丁醇和乙醇在汽油中混合比含量的提高而增加;②燃油消耗量隨混合比含量的提高而得到改善;③隨著壓縮比的增加,熱效率也增加;④在丁醇的混合燃料中,當(dāng)混合度為40%時(shí),效率達(dá)到最高;⑤而乙醇在混合度為20%時(shí),效率達(dá)到最高。
Debanshu Basu et al.2014 Power and Energy Systems Conference:Towards Sustainable Energy,13-15 March 2014.
編譯:倪媛媛