恒温二甲醚燃料供给系统方案设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着我国经济的迅速发展和汽车保有量的高速增长，传统车用燃料正面临着日益严峻的能源供应和环境保护双重压力。鉴于我国的煤炭资源丰富、油气资源相当有限的国情，合理利用我国的能源资源，尤其是煤炭资源，寻找新型的清洁能源载体已经迫在眉睫。二甲醚的十六烷值大于55，高于柴油，具有良好的自燃特性，非常适合于压燃式发动机。二甲醚由于其物化特性不同于柴油，必须对原柴油机的燃油系统进行改进设计，本课题探讨适合于二甲醚的燃料供给系统技术方案，为二甲醚燃料在柴油机上应用提供支持。

2. 国内外研究现状分析

国外研现状究

avl公司研究人员在全面分析了现有的各种dme供油系统（包括共轨供油系和泵管嘴系统）后提出了一种新型的燃料喷射系统，这种系统是将喷油器的原有回油道堵住，然后在喷油器的人口处增加一个回油叉道在回油叉道，在回油叉道中安装节流孔和背压调节阀。当受到电控单元指令时，共轨单元和喷油器间的电磁阀打开，共轨腔中的高压dme即流向喷油器，此时节流孔由于压力的急剧升高而产生节流效应，喷油器开始喷油，当电磁阀关闭后高压油路压力迅速下降，节流孔失去节流效应，dme则经节流孔回到低压油路，喷油器关闭，停止喷油。此系统由于设有节流孔，可有效的避免二次喷射，同时通过调节背压调节阀可以改变喷油器的启喷压力。实验表明此系统完全适合dme的喷射，但同时发现液压柱塞泵的磨损较严重。目前avl公司^【1]也已经开发出了一种低压共轨燃油喷射系统同时也有电控单体泵燃油系统喷射系统的报道。

由于二甲醚粘度较低，因此解决二甲醚发动机燃油供给系统的磨损和润滑问题是关键。有学者提出，将dme与其他燃料混合使用，比如柴油等，或者在dme中加入蓖麻油等添加剂来解决问题，但是这无疑会减少燃用dme的优势，具体表现在会产生碳烟排放，此外，添加剂或混合燃料与dme的比例关系如何确定也需要更进一步研究。目前，主要的控制泄漏和磨损的技术措施包括：采用二甲醚柴油二元燃料，降低喷射压力，采用背压控制泄漏，采用润滑和密封装置等。

3. 研究的基本内容与计划

第一～四周：1、收集有关二甲醚发动机研究的资料，阐述此领域目前的研究现状、存在的问题以及行业发展前景。

第五～八周：2、分析二甲醚燃料在柴油机上应用需要对燃料供给系统改进的措施。

第九～十二周：3、确定恒温的二甲醚燃料供给系统方案，并对系统组成部件进行选型和分析计算。

4. 研究创新点

利用我国丰富的天然气转化成二甲醚是很成熟的技术，这样会减小我国石油日渐减少的压力，通过对二甲醚发动机供给系统包阔喷油泵、喷油器、调速器、输送泵、过滤器、保压装置、二甲醚存贮罐和高低压油管等装置设计来实现二甲醚发动机的运行。减少我国的环境的污染和石油等资源的匮乏。