乙醇汽油混合燃料直喷均质压燃爆震模型和试验研究

车用乙醇汽油成分模型库建立及快速检测的研究摘要：为实现汽油中所含组分含量的快速测定，本文对车用乙醇汽油中各组分含量值为基础，结合化学计量学多重回归分析方法，建立了汽油组分含量测定模型，经过比较，使用多输出最小偏二乘支持向量回归机建立的模型对车用乙醇汽油中苯、芳烃、烯烃、乙醇含量进行分析，为车用乙醇汽油检测提供一种高精确、快捷、方便的测定方法。

关键词：车用乙醇汽油；红外光谱；成分模型库；快速检测引言车用乙醇汽油是由变形燃料乙醇和汽油以一定的比例混合而形成的汽车燃料，目前我国实施的GB18351-2017《车用乙醇汽油（E10）》对车用乙醇汽油中的各类物质的含量做了严格规定。

如其中的乙醇含量规定值为8%~12%（V/V），若添加的变形燃料乙醇汽油含量低于限量要求可能导致油品中的辛烷值偏低，车辆在行驶过程中容易产生爆震现象从而对发动机造成损伤，而添加过量变形燃料乙醇时容易产生气阻影响供油同时会影响发动机的寿命。

随着近几年国家对环保要求逐渐提高，其中硫含量、芳烃含量、烯烃含量、苯含量等环保指标的限量要求也更加严格。

这些指标是车用乙醇汽油产品中的重要指标，也是石油炼制过程中不可缺少的基础数据，因此在车用乙醇汽油的生产、运输、储存、销售甚至是日后的监管过程中快速、准确地测定各组分含量具有十分重要的意义。

根据国家标准中这些重要指标的检验方法主要依据由辛烷值：GB/T5487-2015《汽油辛烷值的测定（研究法）》、乙醇含量：NB/SH/T0663-2014《汽油中醇类和醚类含量的测定气相色谱法》、芳烃、烯烃、苯含量：GB/T30519-2016《轻质石油馏分和产品中烃族组成和苯的测定多维气相色谱法》等，这些方法均属于传统化学检测方法，存在检验过程复杂、速度慢、二次污染等问题，若油品质量出现问题，不能及时发现并解决问题。

核磁共振技术可以一次检测多种成分，并且能够进行准确定量，但由于检测设备价格昂贵，在实际应用中无法大量推广。

均质压燃（HCCI）燃烧技术的研究现状与展望均质压燃（HCCI）是一种全新的燃烧模式，它是预混均质可燃混合气在压缩行程中温度升高达到自燃点后自燃的燃烧模式。

作者主要阐述了均质压燃（HCCI）燃烧技术的概念与特点、当前研究所面临的难题和研究所取得的主要进展。

标签：均质压燃；低温燃烧；燃料改质引言当前，全球汽车保有量不断增加，然而能源日趋匮乏，排放法规越来越严重，因此内燃机的节能减排技术不得不受到重视，研发节能、清洁和高效的内燃机也具有更为重要的意义。

但是，现有的汽油机和柴油机仍然不能同时符合我们在经济性与排放性方面的需求。

均质压燃（HCCI，Homogeneous Charge Compression Ignition）作为一种全新的燃烧技术，有别于现有汽油机的点燃式与现有柴油机的压燃式，它兼具现有汽油机均质燃烧与现有柴油机压燃点燃的优点，能够提高发动机的动力性和经济性，同时大大降低发动机NOx和碳烟的排放。

1 HCCI燃烧技术的概念与特点从内燃机被发明以来，内燃机的点火方式有两种类型：一种是柴油机的压燃点燃方式；另一种是汽油机的点燃燃烧方式。

因为柴油机的热效率高，动力性好，可靠性高，常常被用在动力机械上，例如工程机械、载重货车等。

同时，汽油机凭借其构造简单、体积小、重量轻、转速高、振动噪声小等优点占领了大多数的乘用车市场，尤其是小轿车上多半配置的是汽油机。

因为人们对汽车的依赖性越来越高，全球汽车的保有量不断增加，环境也日趋恶化，能源越来越紧张，迫使人们不断地改进柴油机与汽油机的性能，同时积极地寻找更为清洁环保的发动机燃料。

在对这些新型清洁环保的发动机燃料研究时，研发人员使用了一些汽油机和柴油机比较完善的技术。

比如，尝试在柴油机中使用燃点较高的醇类燃料；为了让醇类燃料在汽油机中稳定燃烧，把汽油机的压缩比增加到11～13。

其中最为大胆和最有创新性的研究是結合柴油机和汽油机的优点，最后建立一种崭新的燃烧模式——均质充量压缩燃烧，即均质压燃（HCCI）。

车用乙醇汽油抗爆指数与敏感性研究 作者：王家兴 张会成 张雁玲 来源：《当代化工》2020年第04期 摘 要：采用车用乙醇汽油样品作为试样，根据GB/T 5487-2015和GB/T 503-2016方法要求测试其研究法辛烷值RON和马达法辛烷值MON。考察RON与MON关系，进而给出研究法辛烷值与汽油敏感性之间的关系，通过多项式拟合，使得马达法辛烷值的预测水平较高，同时预测马达法辛烷值在标准燃料配制过程中所产生的经济效益进行详细阐述。马达法辛烷值的预测结果表明：针对某一汽油样品时，马达法辛烷值预测值与实测值偏差为0.5个单位。

关 键 词：汽油;马达法辛烷值;敏感性;多项式拟合 中图分类号：TB99 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2020）04-0603-04 Abstract： Using automotive ethanol gasoline samples as test samples， their research octane number and motor octane number were tested according to GB/T 5487-2015 and GB/T 503-2016 methods.The relationship between RON and MON was investigated， and then the relationship between research octane number and sensitivity of gasoline was given. Through polynomial fitting， the prediction level of motor octane number is relatively high， and the economic benefits of predicting motor octane number in the process of preparing standard fuel were elaborated in detail. The prediction results of motor octane number showed that the deviation between the predicted value and the measured value of motor octane number was 0.5 units for a certain gasoline sample. Key words： Gasoline; Motor octane number; Sensitivity of gasoline; Polynomial fitting

乙醇/柴油双燃料预混低温燃烧模式试验和数值模拟研究双燃料预混低温燃烧模式可以同时降低发动机尾气中的碳烟和NOx排放,并且可以保证较高的热效率。

此外,双燃料燃烧模式可以实现良好的燃烧相位和放热速率控制,有利于发动机向高负荷工况拓展。

因此,双燃料预混低温燃烧模式具有满足未来更加严格排放法规的潜力。

然而乙醇/柴油双燃料燃烧模式存在UHC(unburned hydrocarbon)和CO排放过高,以及发动机循环波动较大的问题,并且目前对其混合气着火以及燃烧过程机理的认识仍不清晰。

本文采用试验和数值模拟相结合的方法研究了乙醇/柴油双燃料发动机的燃烧和排放特性,并且分析了双燃料燃烧模式下混合气的燃烧机制。

本文首先采用激波管试验装置研究了乙醇-正庚烷二元掺混燃料的化学反应机理以及滞燃期,并在此基础上分析了双燃料发动机中燃料分层特性对混合气滞燃期梯度的影响。

结果表明,双燃料发动机中混合气燃料分层特性可以形成较大的滞燃期梯度。

对于乙醇-正庚烷掺混燃料,固定乙醇当量比(0.3),增大正庚烷含量,混合气当量比小于1.0时,正庚烷含量增大可以有效减小掺混燃料滞燃期;而当混合气当量比高于1.0时,正庚烷含量进一步增大对滞燃期影响不明显。

其次,在双燃料发动机中,预混乙醇可以抑制柴油的低温反应,但预混乙醇同时提高了直喷燃油区域的混合气当量比,因此乙醇预混合气直接影响直喷燃油的着火以及碳烟排放。

本文基于数值模拟研究了定容燃烧弹中预混乙醇/空气和异辛烷/空气氛围下正庚烷喷雾的燃烧和排放特性,并分析了预混燃料性质,预混燃料当量比以及环境温度等因素的影响。

结果表明,在预混乙醇/空气氛围下,接近化学当量比的区域混合气最先着火,而混合气当量比进一步增大(燃料活性进一步提高)的区域滞燃期反而较长。

这主要是由于直喷正庚烷蒸发降低了混合气局部温度,从而抑制了高当量比区域混合气低温放热。

同时初始着火区域混合气当量比主要由环境温度和压力决定,而随着乙醇预混当量比增大,接近化学当量比的区域混合气活性降低,从而导致滞燃期增大。

汽油/乙醇混合燃料的性质及发动机性能研究摘要:随着机动车保有量和石油需求的激增，机动车尾气排放污染和能源危机，近年来呈现不断恶化的趋势，因此，新型燃料的开发应用被世界各国作为了实现可持续发展战略的一个重要组成部分。

对我国而言，乙醇的推广使用对缓解我国能源危机、完善能源安全体制、促进经济发展和保障社会进步具有重大的意义。

在国内外现有的研究基础之上，基于我国乙醇汽油的使用现状、乙醇汽油的性质，，通过乙醇汽油的掺燃比与汽油机动力性、燃油经济性、排放性三个方面之间的关系，来研究乙醇汽油为燃料发动机的性能。

研究结果表明：在不改变汽油机任何结构参数的情况下，随着乙醇掺混比的提高，燃油消耗率不断提高，燃油消耗率上升5％～10％左右，其能耗率低于普通汽油。

随着乙醇掺混比的提高，发动机动力性能下降，此时增加循环供油量即可保持动力性能；但随着掺混比的进一步提高，动力性能下降严重。

随着乙醇掺混比的提高，CO、HC排放量迅速下降，NO x排放较为复杂。

NO X在中低负荷逐渐减少，在高负荷逐渐增加。

总的来说，10％—15％为理想掺混比。

关键词：汽油机,乙醇汽油,掺混比前言能源是经济发展和社会文明的物质基础，从远古时代的钻燧取火到近代的核能、生物质能等新能源的利用，伴随着社会的发展，始终贯穿着人类为寻找和获取新能源而进行的不懈努力。

20世纪60年代以后，全世界经历了三次重大的石油危机。

同时，全球环境污染严重，中国也不例外。

中国是一个富煤贫油的国家，石油资源严重不足。

根据2003年中国油气资源评估报告，我国2003年底石油估算探明储量约25亿吨。

中国2003年的石油消耗量达到2.5亿吨，其中进口量为9112万吨，石油进口依存度已达到35%。

如果按照2003年的石油开采量计算，2020年我国石油需求量将达到3.6亿t，其中净进口量将达到2亿t，这必将对我国的能源供应安全带来巨大的挑战，将成为制约我国经济发展、社会进步的主要障碍之一[5]。

基于CHEMKIN的乙醇汽油HCCI燃烧模拟研究陈飞1434422（汽车学院，同济大学）摘要：HCCI作为内燃机新型燃烧方式，具有高效、低排放的巨大燃烧优势，为发动机性能的提高提供了广阔的前景。

乙醇是一种高辛烷值的含氧燃料，因此乙醇汽油燃烧时发动机可在较高压缩比下工作。

本文基于化学反应模拟软件CHEMKIN，模拟添加乙醇的汽油燃烧过程，分别讨论了进气温度、压缩比、转速、过量空气系数、进气压力和不同乙醇添加比例对乙醇汽油HCCI燃烧的影响。

关键词：乙醇汽油，HCCI，CHEMKIN，燃烧模拟1.引言随着环境污染不断加剧和废气排放法规的日益严格，对于内燃机研究领域，寻找新型的清洁替代燃料和发动机燃烧方式成为了日益紧迫的一项任务。

HCCI是一种以往复式汽油机为基础的一种新型燃烧模式，是汽油机的一种压燃方式。

它是一种具有显著优势的发动机燃烧方式。

HCCI发动机利用的是均质混合气，但它不同于常规汽油机的单点点火方式，它通过提高压缩比、采用废气再循环、进气加温和增压等手段提高缸内混合气的温度和压力，促使混合气压缩自燃，在缸内形成多点火核,有效维持了着火燃烧的稳定性，并减少了火焰传播距离和燃烧持续期。

这种燃烧方式既具有传统柴油机燃料利用率高的优点，又具有传统汽油机有害排放低的优点。

在降低油耗和排放方面具有巨大潜力。

HCCI发动机的燃烧温度低，能大幅度降低xNO排放，并且由于燃烧周期短，大部分燃烧集中在上止点附近，提高了发动机的热效率。

醇类作为代用燃料目前以参杂方式居多，即将甲醇或乙醇按一定比例加入到汽油中形成混合燃料。

乙醇常温常压下是一种无色、透明、有香味、易挥发的可燃液体。

乙醇分子中含氧量为34.8%，含氧量高，热值低，汽化潜热大，抗爆性好，因此乙醇作为燃料可以减少燃烧过程中产生的碳烟和NOx排放，同时可以获得良好的雾化效果，使燃烧更充分，热效率更高。

乙醇的热值（26.9MJ/Kg）比汽油低，但含氧量比汽油大，含乙醇10%的汽油含氧量可达5%，完全燃烧所需空气量仅为汽油的61%。

电喷汽油机燃用醇汽油混合燃料的试验研究
祁东辉;刘圣华;李晖;吕胜春;Eddy
【期刊名称】《内燃机工程》
【年(卷),期】2007(028)002
【摘要】研究了多点电喷汽油机燃用醇汽油混合燃料的性能.研究结果表明:在汽油机参数未做任何调整的情况下,醇汽油混合燃料发动机的动力性与汽油机相比有所降低,燃料经济性改善,有效热效率提高.随醇类燃料体积分数的增大,CO排放明显改善,THC排放略有升高,NOx排放的变化不明显.醇汽油混合燃料发动机的醛类排放物明显升高,汽油机的未燃甲醇排放较高,未燃乙醇排放变化不明显.
【总页数】4页(P27-30)
【作者】祁东辉;刘圣华;李晖;吕胜春;Eddy
【作者单位】长安大学,汽车学院,西安,710064;西安交通大学,能源与动力工程学院;西安交通大学,能源与动力工程学院;西安交通大学,能源与动力工程学院;西安交通大学,能源与动力工程学院;西安交通大学,能源与动力工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TK464
【相关文献】
1.电喷汽油机燃用甲醇-汽油混合燃料的排放及催化转化特性研究 [J], 祁东辉;刘圣华;李晖;吕胜春
2.电喷汽油机燃用丁醇-汽油混合燃料的循环变动特性 [J], 程亮;楼狄明;胡志远;谭
丕强
3.电喷汽油机燃用丁醇-汽油混合燃料超细颗粒排放特性 [J], 计维斌;楼狄明
4.电喷汽油机燃用丁醇-汽油混合燃料的非常规排放特性 [J], 胡志远;杨奇;谭丕强;楼狄明
5.电喷汽油机燃用乙醇/汽油混合燃料排放及催化转化特性研究 [J], 祁东辉;刘圣华;李晖;吕胜春
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。