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内燃机碳中和与排放控制

摘要

甲醇作为碳中和的资源，在汽车行业显示出巨大的潜力。由于其燃料特性不适合压燃，因此对其在压燃式内燃机中的直接应用的研究有限。本研究的目的是研究甲醇的燃料经济性、排放特性和燃烧特性。此外还研究了喷射参数对燃烧和排放的影响。研究结果表明，由于甲醇的十六烷值和热值较低，其燃烧持续时间随着转速和负荷的增加而显著延长。与柴油相比，甲醇在各种操作条件下表现出相对较低的放热率峰值。随着喷射压力的增加或喷射正时的提前，有效燃料消耗率（BSFC）先降低后增加。甲醇的最佳喷射压力低于柴油，而最佳喷射时间提前。随着EGR率的增加，BSFC在每个转速下均逐渐减小。将优化后的甲醇与柴油进行比较，甲醇的有效热效率为37.54%，略低于柴油。甲醇的NOx、碳烟和CO排放量明显低于柴油，而甲醇和甲醛排放量则高于柴油，尤其是甲醇排放量为0.83 g/kW.h。总体而言，在压燃式发动机中使用纯甲醇作为燃料可以显著减少排放，同时保持几乎恒定的有效热效率，但排气中的甲醇排放量将显著增加。

关键词

纯甲醇;压燃式内燃机;燃烧;有效热效率;排放

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