【正文】 據(jù)箱內(nèi)壓力是否達(dá)到上下限值來控制對電磁閥的開啟和關(guān)閉。（V0－V2） 式(51)P0在到的時段內(nèi)，可看做不變。電控測控系統(tǒng)的主要功能是：1. 完成信號的采集工作，并對采集的信號進(jìn)行處理，將輸入信號轉(zhuǎn)換成單片機可接受的信號。PC機和單片機通過串口來通信。系統(tǒng)中所使用的傳感器有轉(zhuǎn)速傳感器、負(fù)荷傳感器和壓力傳感器。(2)液態(tài)二甲醚的可壓縮性很大，且隨溫度和壓力的變化，它的變化也很大，因此在高溫大負(fù)荷下很難對噴油量進(jìn)行精確控制。 結(jié)論由于二甲醚摻燒在柴油機中還會出現(xiàn)以上的種種問題，因此在柴油機中摻燒二甲醚仍然需要進(jìn)一步深入研究。 相信在不久的將來，柴油機中摻燒二甲醚的技術(shù)將會越來越成熟，越來越完美。J千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。（2）要進(jìn)一步提高系統(tǒng)的控制精度，需要提高傳感器的靈敏度和執(zhí)行機構(gòu)(電磁閥)的響應(yīng)速度。(7) 二甲醚的泄漏量較多。驅(qū)動模塊主要是將主控模塊輸出的控制信號加以放大，以實現(xiàn)對執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動，本系統(tǒng)中輸出信號驅(qū)動模塊主要是指兩個開關(guān)電磁閥的驅(qū)動電路。 傳感器部分傳感器是電控測控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，主要進(jìn)行信息收集任務(wù)。但單片機的交互能力較差，因此控制中采用PC機和單片機協(xié)同工作的方式:數(shù)據(jù)采集、控制輸出部分由單片機來完成；摻燒比和控制脈沖的調(diào)節(jié)，以及控制輸出量的計算由PC機完成。圖57 電控測控系統(tǒng)的組成示意圖目前的系統(tǒng)摻燒比是通過人為設(shè)置的方式來改變，但是現(xiàn)在許多專家已經(jīng)對發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號進(jìn)行了采集，并將采集的信號顯示出來，以監(jiān)控發(fā)動機的運行狀態(tài)。則有： 則得出： 式(53)設(shè)為時刻容器中二甲醚的濃度(，為容器中二甲醚的體積量)，為容器中混合溶液的容積，等同于混合油箱得工作容積。根據(jù)氣體狀態(tài)方程：P0a) 油箱底部平面圖 b) 壓力傳感器安裝示意圖圖54混合油箱結(jié)構(gòu)圖 b) 混合油箱性能參數(shù)的確定(1) 箱內(nèi)壓力的確定為防止二甲醚在箱內(nèi)氣化而造成氣阻現(xiàn)象，箱內(nèi)最低工作壓力要高于二甲醚常溫下的蒸發(fā)壓力。氣體加載式蓄能器又有隔膜式、氣囊式和活塞式等。要使壓力按該規(guī)律變化，首先要保證箱內(nèi)具有恒定量的可壓縮氣體。柴油油箱也與壓縮氮氣相連，這樣就使得柴油電磁閥和二甲醚電磁閥兩端的壓差一樣。系統(tǒng)主要包括機械部分和電控測控兩大部分。在該方案中可以隨時改變二甲醚的摻燒比，整個系統(tǒng)由ECU(EleetronicControlUnit:電控單元)來控制。這種方案使二甲醚無需經(jīng)過高壓油泵，直接進(jìn)入高壓油管，避免了由于二甲醚粘度低而引起的高壓油泵的潤滑和漏泄問題。2) 雙噴嘴法在柴油機缸蓋上加裝一個供給代用燃料的噴油器，采用這種方法的柴油機必須較大，否則因氣缸蓋太緊湊而難以在氣缸蓋上布置兩個噴油器。a) 類化油器法這種供給法中柴油機原供油調(diào)節(jié)系統(tǒng)不變，只是在進(jìn)氣管上加裝一個類似化油器的裝置，該裝置可利用化油器改裝。5 柴油機上二甲醚摻燒方案研究和系統(tǒng)設(shè)計 柴油機上二甲醚摻燒方案研究代用燃料的研究是內(nèi)燃機領(lǐng)域的一個重要的研究方向。根據(jù)目前的研究，可以將二甲醚氧化反應(yīng)分為低溫區(qū)(≤800K)和溫度區(qū)(800K)兩個區(qū)域。目前國內(nèi)外已有學(xué)者開發(fā)研究這一課題，并取得一定成績。如采用一步法生產(chǎn)高純度二甲醚，還需進(jìn)一步分離提純。 (3)總反應(yīng)式：3CO+3H2→CH3OCH3+ CO2(ΔH=) 一步法該法是由天然氣經(jīng)自熱轉(zhuǎn)化生成合成氣， 然后合成氣進(jìn)入合成反應(yīng)器內(nèi)，在反應(yīng)器內(nèi)同時完成甲醇合成與甲醇脫水兩個反應(yīng)過程和變換反應(yīng)，產(chǎn)物為甲醇與二甲醚的混合物，混合物經(jīng)蒸餾裝置分離得二甲醚，未反應(yīng)的甲醇返回合成反應(yīng)器。 二步法該法是分兩步進(jìn)行的，采用兩個截然不同的步驟，即先由合成氣合成甲醇，甲醇在固體催化劑下脫水制二甲醚。用火焰直接成像法研究了二甲醚的著火燃燒過程:結(jié)果發(fā)現(xiàn)，二甲醚的著火滯燃期比柴油短，著火位置比柴油更靠近噴嘴一邊，二甲醚火焰亮度比柴油小，其火焰溫度比柴油低，在燃燒過程中無碳煙生成。實驗表明黑煙排量幾乎為零，與柴油機相比NOx排放量約下降了25%，發(fā)動機在啟動、加速、停機時的響應(yīng)與柴油機一樣快。(2)，隨著溫度的升高，其蒸發(fā)壓力也增大。此后，各國研究人員對二甲醚作為柴油機代用燃料進(jìn)行了廣泛的研究。7 總結(jié)與展望1 緒論 引言目前，全球發(fā)展面臨著環(huán)境和能源兩大挑戰(zhàn)。Abstract 本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 題目名稱：柴油機上摻燒二甲醚的研究和 系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 院： 專業(yè)年級： 學(xué)生姓名： 班級學(xué)號： 指導(dǎo)教師： 二XXX年六月十日摘要隨著人們對環(huán)境污染重視程度的提高，世界各國對內(nèi)燃機排放的限制也日益嚴(yán)格。在目錄上點右鍵“更新域”，然后“更新整個目錄”。1995年，Sorenson，AVL，AMOCO公司和Haldor Topsoe公司首次提出了將二甲醚作為柴油機的代用燃料，并實現(xiàn)了無煙化，達(dá)到了加州的ULEV標(biāo)準(zhǔn)。表21 二甲醚、柴油及其它內(nèi)燃機代用燃料有關(guān)燃燒特性的對比特性二甲醚柴油甲醇乙醇天然化學(xué)分子式CH3OCH3CxCH3OHC2H5OHCH4沸點(℃)180～3706578162蒸汽壓(kPa，20c)—密度(g/ml)—液態(tài)粘度(104Pa/s)～——低熱值(MJ/kg)爆炸極限(空氣中含量)～17～6～——自燃溫度(℃)235250450420650十六烷值55～6040～5558—當(dāng)量空燃比(kg/kg)汽化潛熱(kJ/kg,20℃)410(20℃)501110904—碳含量(%)氧含量(%)00氫含量(%)但是，二甲醚作為柴油機燃料還必須解決如下問題:(1)%，%，為了達(dá)到原柴油機的動力性。日本廣島大學(xué)、茨木大學(xué)對二甲醚的噴霧特性及在柴油機上的燃燒特性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)與純柴油相比，二甲醚噴束的噴霧錐角大，貫穿距離短。在定容燃燒彈試驗裝置中用背景散射光成像法對比研究了二甲醚的噴霧特性:研究結(jié)果表明，二甲醚的噴霧貫串距離比柴油小，噴霧錐角幾乎是柴油的2倍，噴霧過程有明顯的蒸發(fā)現(xiàn)象，碰壁后反彈比例比柴油大。二步法是先由合成氣合成甲醇，然后再脫水制取二甲醚；而一步法是指由合成氣一次合成二甲醚；此外,CO2加氫直接合成二甲醚法已在開發(fā)研究之中。1991年日本三井東京化學(xué)公司也開發(fā)了新型催化劑。另外，由于反應(yīng)的連續(xù)性，催化劑還必須具有適當(dāng)?shù)拇呋钚晕环植?。這樣就可打破CO2加氫制甲醇的熱力學(xué)平衡，提高CO2的轉(zhuǎn)化率。反應(yīng)(2)生成的甲氧基甲基根在整個氧化或裂解機理中影響很大，它與不同的分子或自由基的反應(yīng)決定了系統(tǒng)的產(chǎn)物，而不同溫度條件下反應(yīng)線路也不同。 二甲醚化學(xué)動力模型的應(yīng)用盡管目前所研究的二甲醚氧化模型與柴油機實際工作條件有一定區(qū)別，但可將這些模型應(yīng)用到實際發(fā)動機上，預(yù)測二甲醚發(fā)動機的著火滯后期，證明了二甲醚具有良好的著火性能；將二甲醚氧化模型、二甲醚噴霧模型以及燃燒模型相結(jié)合來預(yù)測二甲醚噴霧在容彈中