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1、氫氣對(duì)甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)性能和排放的影響研究TheEffectofHydrogenonPerformanceandEmissionsofaMethanolEngine(清華大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文)培養(yǎng)單位：汽車工程系學(xué)科：動(dòng)力工程及工程熱物理研究生：朱斌(JunaidBinAamir)指導(dǎo)教師:馬凡華副研究員二〇一七年六月TheEffectofHydrogenonPerformanceandEmissionsofaMethanolEngineDissertationSubmittedtoTsinghuaUniversityinpartialfulfillmentoftherequi
2、rementforthedegreeofMasterofEngineeringInAutomotiveEngineeringbyJunaidBinAamir(PowerMachineandEngineeringThermophysics)DissertationSupervisor:ProfessorMaFanhuaJune,2017關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解清華大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文的復(fù)印件，允許該論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨荚撜撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存該論文。(涉密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此
3、規(guī)定)簽名：導(dǎo)師簽名：日期：_______摘要摘要隨著環(huán)境污染的增加和常規(guī)燃料儲(chǔ)備的減少，替代燃料發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)得到了世界各國(guó)研究人員的關(guān)注。大多數(shù)汽車制造商喜歡使用現(xiàn)有的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)運(yùn)行替代燃料。醇類燃料和氫氣為這種日益增長(zhǎng)的需求提供了解決方案。甲醇燃料不僅有利于提高汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和減少排放，可以使用現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)。另一方面，加入氫氣可為甲醇燃料提供清潔和快速燃燒能力。氫的加入增強(qiáng)了甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，可減少排氣中的有害排放。本研究研究了4％氫氣-甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行條件下的性能和排放特性，例如在不同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷條件下，不同空燃比對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)放熱率、有效效率、燃料消耗率
4、、排溫、平均有效壓力等性能的影響。該論文重點(diǎn)研究了氫氣-甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)排放特性。論文介紹了氫氣-甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)要細(xì)節(jié)。此外，論文給出了發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)的詳細(xì)數(shù)學(xué)建模。本文介紹了氫氣-甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)研究使用的試驗(yàn)系統(tǒng)、相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和試驗(yàn)方法。通過(guò)采用合適的數(shù)據(jù)處理方法來(lái)處理和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)圖表。將4％氫氣-甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和排放特性與純甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)進(jìn)行了比較。發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)包括熱效率，平均有效壓力，燃油消耗和排氣溫度。發(fā)動(dòng)機(jī)排放包括THC，NOx和CO排放。最后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析得出了相應(yīng)的結(jié)論：在甲醇燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃料中摻入氫
5、氣，可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率、降低排放。關(guān)鍵詞：氫氣；甲醇；雙燃料；性能；排放；火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)IAbstractAbstractTheincreasingenvironmentalpollutionandreductioninconventionalfuelreservesledthealternativefueltechnologiestogettheattentionofresearchersaroundtheworld.Mostcarmanufacturerspreferusingtheexistingvehicleenginestooperateonalternativ
6、efuelsratherthanmanufacturingnewenginetechnologiesforfuturecars.Alcoholsandhydrogenprovideasolutiontothisincreasingnecessity.Methanolfuelisnotonlyadvantageousinincreasingtheperformanceofgasolineengineanddecreasingtheemissionsbutitalsopreventstheneedofanymodificationinexistingengines.Hydro
7、genontheotherhandprovidescleanaswellasfastcombustioncapabilitiestomethanolfuel.Additionofhydrogenenhancestheperformanceofmethanolengineanddecreasesharmfulemissionsatexhaust.Thisresearchexperimentallyinvestigatestheperformanceandemissioncharacteristicsofa4%hydrogenbl
