甲醇汽车使用性能研究

论文摘要

能源与环境已成为当今世界经济发展的主题,汽车工业的发展必须要走节能与环保之路。甲醇作为汽车的代用燃料,既可以减少汽车对石油资源的依赖,又可以有效降低汽车的尾气排放,因此甲醇燃料和甲醇汽车的发展及应用得到了各国的重视。我国是一个石油资源贫乏、环境污染相对严重的国家,甲醇作为汽车燃料开始于二十世纪70年代,“六五”期间在山西省进行了M15-M25的甲醇燃料研究性试验,80年代后有多个省在使用低比例甲醇汽油,并取得了满意的效果。国内外对甲醇燃料及甲醇汽车进行了大量的研究,低比例甲醇汽油可直接在常规汽油机上使用,无需对汽油机进行改造,但低比例甲醇汽油经济性不明显；高比例甲醇汽油及纯甲醇燃料在汽油机上使用时,为达到最佳性能,常对汽油机的压缩比、点火系统、燃料供给系统等进行较大改造,其成本相对较高。目前汽车改装市场上流行甲醇汽车的改装,通过对喷油脉宽的延长,常规汽油机可直接燃烧甲醇燃料,但到目前为止还未有相关单位及部门对这种方法改装后的甲醇汽车各方面的性能进行研究,本文对改装的甲醇汽车进行了大量的试验和调查研究,主要内容包括以下几个方面：（1）甲醇汽车的改装方法；（2）甲醇燃料对汽车性能的影响,包括动力性、经济性及排放性能；（3）常规汽车零部件对甲醇燃料的适应性分析。通过调查研究得出甲醇燃料在常规汽车上能良好适应,动力性基本保持不变,燃料消耗率增大,但在目前的燃料价格下经济性提高较大,常规排放污染物得到明显改善；使用甲醇燃料,汽车的电控系统对大部分工况匹配良好,除燃油泵总成,汽车的大部分零部件也能够适应甲醇燃料。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 能源与环境问题
• 1.1.2 甲醇燃料简介
• 1.1.3 甲醇和汽油理化性质比较
• 1.2 甲醇汽车的研究与开发现状
• 1.2.1 国外研发概况
• 1.2.2 国内研发概况
• 1.3 研究意义及内容
• 1.3.1 研究意义
• 1.3.2 研究内容
• 第2章 车辆的改装及试验设备
• 2.1 试验车辆的改装
• 2.1.1 甲醇汽车改装方法
• 2.1.2 甲醇控制器的分类
• 2.1.3 甲醇控制器的特点
• 2.1.4 汽车改装市场状况
• 2.1.5 汽车改装后喷油时刻的变化情况
• 2.1.6 甲醇控制器的安装与使用
• 2.2 试验设备及仪器
• 2.2.1 底盘测功试验台
• 2.2.2 发动机综合性能分析仪
• 2.2.3 汽车故障诊断仪
• 2.2.4 汽车专用示波器
• 2.3 试验中燃料的更换程序
• 第3章 动力性和经济性试验及分析
• 3.1 动力性试验及分析
• 3.1.1 最大底盘输出功率试验
• 3.1.2 发动机加速性能试验
• 3.1.3 百公里加速时间试验
• 3.1.4 试验结果分析
• 3.2 经济性试验及分析
• 3.2.1 经济车速下的百公里油耗试验
• 3.2.2 不同车速下的等速百公里油耗试验
• 3.2.3 长期油耗试验
• 3.2.4 怠速油耗试验
• 3.2.5 经济性试验总结
• 第4章 排放性能试验及分析
• 4.1 主要排放物及影响因素
• 4.2 怠速、高怠速排放性能试验及分析
• 4.2.1 CO排放分析
• 4.2.2 HC排放分析
• x排放分析'>4.2.3 NO_x排放分析
• 4.3 负荷特性排放性能试验及分析
• 4.4 汽车燃烧甲醇时的非常规排放物
• 4.4.1 醛类的生成机理
• 4.4.2 甲醇及甲醛的排放
• 4.4.3 排放治理措施
• 第5章 甲醇汽车主要零部件适应性分析
• 5.1 试验车辆的选取
• 5.2 电控单元参数分析
• 5.2.1 空燃比
• 5.2.2 点火提前角
• 5.3 喷油器老化试验研究
• 5.3.1 试验车辆的选择
• 5.3.2 喷油器的试验
• 5.4 燃油泵及总成老化影响分析
• 5.4.1 油位传感器对比分析
• 5.4.2 泵体对比分析
• 5.5 碳罐老化影响分析
• 5.5.1 试验内容
• 5.5.2 试验结果分析
• 5.6 气缸密封性影响分析
• 5.6.1 气缸压力对比分析
• 5.6.2 发动机燃烧室各部件对比分析
• 5.7 三元催化转化器老化影响分析
• 5.7.1 试验过程
• 5.7.2 三元催化器性能验证
• 5.8 排气管腐蚀影响分析
• 5.8.1 试验数据记录
• 5.8.2 试验结果分析
• 5.9 本章小结
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情祝表