文档介绍：太原理工大学
硕士学位论文
二甲醚柴油混合燃料燃油系统性能的试验研究
姓名:李文
申请学位级别:硕士
专业:动力机械及工程
指导教师:王铁
20100501
太原理工大学硕士学位论文
二甲醚柴油混合燃料燃油系统性能的试验研究
摘要
本文根据二甲醚的物性特点,对 4100 发动机设计改造了适合二甲醚/
柴油的燃料供给和喷射系统。通过计算二甲醚柴油混合燃料粘度,确定了
混合燃料的掺烧比例,本文选择 D40 混合燃料(二甲醚和柴油的质量分数
为 4:6)作为研究对象,在油泵试验台上精确测量喷油泵的供油量。同时
采用 AV L 公司的 HYDSIM 软件建立了柴油机泵-管-嘴燃油系统的物理模
型,并对柴油机燃油喷射系统进行了数值模拟计算。获得凸轮升程、高压
油管压力、针阀升程等参数曲线。在发动机台架试验中,研究了供油提前
角、启喷压力、柱塞直径和行程对发动机性能的影响,为混合燃料的燃油
系统优化提供理论依据。
经过对燃油喷射系统的参数优化匹配后,进行了 D40 发动机的台架试
验。试验结果表明:D40 发动机动力性在中高速时比原机稍有下降,最大
功率下降 %,但低速时扭矩显著提高,增加 %;D40 的当量燃油消
耗率在低速时高于柴油,中高速时低于柴油;通过比较 D40 发动机和柴油
机的燃烧性能和排放特性,可知,与柴油机相比,D40 的最高缸内压力、
最大压力升高率、最高燃烧温度均比柴油机低;NOx 的排放明显下降,平
均降幅 %;PM 排放大幅度的降低,最大降幅达 50%;CO 和 HC 排放
变化不大。与柴油机相比较,D40 最高油管压力下降,油管压力波动幅值
较大,具有较高的泵端残余压力。高压油管压力的仿真结果与柴油机台架
试验结果基本相符。针阀升程曲线的仿真结果表明,混合燃料没有发生二
次喷射现象。
关键词:二甲醚,混合燃料 D40,燃油系统,台架试验,数值计算

I
太原理工大学硕士学位论文
EXPERIMENTAL STUDY ON FUEL INJECTION
SYSTEM OF ENGINE FUELED WITH DME/DIESEL
BLENDED FUEL
ABSTRACT
Based on the 4100 diesel engine,the DME/diesel fuel supply and injection
system was developed to fit in with the physical characteristics of DME. By
calculating the viscosity of DME diesel fuel blend,the proportion of DME/diesel
fuel blends were article chooses D40 mixed fuel (dimethyl
ether and diesel mass fraction is 4:6) as the research feeding
amounts of pump have tested accurate on pump test- paper is
concerning the numerical calculation on diesel engine fuel oil injection system
with HYDSIM mathematical model is established for the
conventionalpump-pipe-injector fuel fuel oil system injection the
characteristic curve,such as the cam lifting,the high-pressure oil pipe
pressure,the pin valve displacement,has of main fuel injection
system parameters such as plunger diameter and stoke,fuel supply advance
angle,valve opening pressure of nozzle on performance of DME engine have
been extensively investig