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甲醇裂解气发动机燃烧数据采集与试验研究
| 论文题名： | 甲醇裂解气发动机燃烧数据采集与试验研究 |
| 关键词： | 缸压测试系统;燃烧分析;数据采集;甲醇裂解气发动机 |
| 摘要： | 全球汽车行业的快速发展，带来了日益严重的石油资源依赖以及环境污染问题，寻找清洁可再生的替代燃料具有重大意义，其中甲醇作为发动机替代燃料前景光明。将甲醇裂解为裂解气送入气缸与汽油掺烧，不仅可减少燃油消耗，且富氢成分的甲醇裂解气能有效改善缸内燃烧过程，提高热效率，减少发动机排放。 本课题选用高精度的传感器和LabVIEW软件开发了一种缸压测试系统，用于原汽油机和掺烧甲醇裂解气发动机的燃烧试验与分析。硬件系统部分阐述了关键硬件选型的原则方法，包括曲轴转角传感器、缸压传感器、电荷放大器和数据采集卡，实验中的硬件抗干扰措施；软件部分阐述了数据采集方案和发动机燃烧放热分析方法，利用LabVIEW和MATLAB的混合编程编写了应用于汽油机和掺烧甲醇裂解气发动机的上止点位置标定、缸压数据的采集与分析及缸内燃烧放热分析程序。 发动机试验结果表明：掺烧甲醇裂解气后，发动机的最高燃烧压力和最大压力升高率均有所提高，相应的曲轴相位略有提前，放热率峰值更高，对应的曲轴相位明显提前；有效热效率提高，CA50有所提前。这表明掺烧甲醇裂解气，明显提高了缸内火焰传播速度，改善了发动机的燃烧过程；且随着甲醇替代比的增加这种表现更加显著，在中低负荷时的表现也更为明显。稀薄燃烧条件下，即随着过量空气系数（λ≥1.1）的增加，掺烧甲醇裂解气可明显改善发动机缸内燃烧过程。 |
| 作者： | 王珺 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 蒋炎坤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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