CN113281054A - 一种甲醇-柴油双燃料替代率预标定方法 - Google Patents
一种甲醇-柴油双燃料替代率预标定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113281054A CN113281054A CN202110503679.6A CN202110503679A CN113281054A CN 113281054 A CN113281054 A CN 113281054A CN 202110503679 A CN202110503679 A CN 202110503679A CN 113281054 A CN113281054 A CN 113281054A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- diesel
- methanol
- injection quantity
- dual
- oil consumption
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
- G01M15/05—Testing internal-combustion engines by combined monitoring of two or more different engine parameters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
本发明公开了一种甲醇‑柴油双燃料替代率预标定方法,包括以下步骤:记录每个工况点的真实小时油耗、柴油单次喷射量;得到理论计算的小时油耗;得到各况油耗修正系数;设定各工况的目标替代率;得到甲醇‑柴油双燃料模式下各工况柴油单次喷射量;得到甲醇‑柴油双燃料模式下各工况甲醇单次喷射量;分别进行差值计算,生成甲醇‑柴油双燃料模式下柴油喷射量基础MAP以及甲醇喷射量基础MAP。本发明基于纯柴油模式万有特性数据,根据能量守恒原则,在双燃料模式替代率标定试验前,对甲醇‑柴油双燃料模式下各工况目标替代率进行预置计算,得出各个工况下的甲醇喷射量、柴油喷射量,最后通过差值计算生成柴油喷射量基础MAP以及甲醇喷射量基础MAP。
Description
技术领域
本发明属于双燃料替代率预标定技术领域,特别是涉及一种甲醇-柴油双燃料替代率预标定方法。
背景技术
甲醇是重要的基础化工原料和能源替代品,兼具基础原料与能源的双重属性。甲醇可部分替代柴油,满足发动机功率需求,从而达到节省燃料成本的需求。目前,甲醇的市场价格每升约为柴油的1/3。采用甲醇为燃料的发动机,在运行中燃料成本可大幅降低,综合节约成本在20%以上。与传统燃料相比,甲醇中不含硫且氮氧化物(NOx)排放量较低,同时,甲醇燃烧产生的颗粒物排放也比传统燃料低。由于甲醇在经济性、排放等指标均优于柴油,因此,国内很多厂家都在开发甲醇柴油双燃料发动机。
目前甲醇-柴油双燃料发动机一般具备2种运行模式:纯柴油模式以及甲醇柴油双燃料模式。纯柴油模式下,发动机仅靠燃烧柴油产生动能;甲醇柴油双燃料模式下,通过在压缩上止点附近,喷入少量柴油,柴油压燃后引燃甲醇产生动能。
甲醇-柴油双燃料发动机一般先进行纯柴油模式台架标定试验,然后在进行甲醇柴油双燃料模式台架标定试验。在甲醇-柴油双燃料模式台架标定试验过程中,和纯柴油模式相比,针对相同的工况(例如1600r/min,700Nm),在保证动力性、排放等指标的前提下,尽可能的减小柴油的喷射量,加大甲醇的喷射量,以提高替代率,从而获得更好的经济性。
甲醇-柴油双燃料模式下,针对发动机全工况,均需进行替代率标定试验。为达到目标替代率,在替代率标定试验时就需要手动的不断减小柴油的喷射量,加大甲醇的喷射量。因此,完成发动机全公况替代率标定试验就需要很长的时间,导致标定效率低下。
发明内容
为了克服上述问题,本发明提供了一种甲醇-柴油双燃料替代率预标定方法。
本发明所采用的技术方案是:
一种甲醇-柴油双燃料替代率预标定方法,包括以下步骤:
步骤一:纯柴油模式万有特性台架试验时,记录每个工况点的真实小时油耗(Kg/h)、柴油单次喷射量(mg);
步骤二:根据纯柴油模式当前工况的转速(r/min)、柴油单次喷射量(mg)以及发动机缸数得到理论计算的小时油耗(Kg/h);
步骤三:由真实小时油耗(Kg/h)除以理论计算的小时油耗(Kg/h)得到各况油耗修正系数;
步骤四:根据甲醇-柴油双燃料项目的目标,设定各工况的目标替代率;
步骤五:根据各工况的目标替代率、真实小时油耗(Kg/h)、发动机缸数以及油耗修正系数得到甲醇-柴油双燃料模式下各工况柴油单次喷射量(mg);
步骤六:根据各工况的目标替代率、真实小时油耗(Kg/h)、发动机缸数、柴油低热值(MJ/Kg)以及甲醇低热值(MJ/Kg)得到甲醇-柴油双燃料模式下各工况甲醇单次喷射量(mg);
步骤七:分别进行差值计算,生成甲醇-柴油双燃料模式下柴油喷射量基础MAP以及甲醇喷射量基础MAP。
其中,替代率为发动机同一工况下,甲醇喷射量替代柴油喷射量的比率,以%表示。
本发明的优点如下:
1、基于纯柴油模式万有特性数据,根据能量守恒原则,在双燃料模式替代率标定试验前,对甲醇-柴油双燃料模式下各工况目标替代率进行预置计算,得出各个工况下的甲醇喷射量、柴油喷射量,最后通过差值计算生成柴油喷射量基础MAP以及甲醇喷射量基础MAP;
2、采用该方法可预先对各工况目标替代率进行预置计算,极大减少甲醇-柴油双燃料模式下标定工作量,提高标定效率。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的说明,但本发明并不局限于这些内容。
实施例
一种甲醇-柴油双燃料替代率预标定方法,包括以下步骤:
步骤一:纯柴油模式万有特性台架试验时,记录每个工况点的真实小时油耗(Kg/h)、柴油单次喷射量(mg);
步骤二:根据纯柴油模式当前工况的转速(r/min)、柴油单次喷射量(mg)以及发动机缸数得到理论计算的小时油耗(Kg/h);
步骤三:由真实小时油耗(Kg/h)除以理论计算的小时油耗(Kg/h)得到各况油耗修正系数;
步骤四:根据甲醇-柴油双燃料项目的目标,设定各工况的目标替代率;
步骤五:根据各工况的目标替代率、真实小时油耗(Kg/h)、发动机缸数以及油耗修正系数得到甲醇-柴油双燃料模式下各工况柴油单次喷射量(mg);
步骤六:根据各工况的目标替代率、真实小时油耗(Kg/h)、发动机缸数、柴油低热值(MJ/Kg)以及甲醇低热值(MJ/Kg)得到甲醇-柴油双燃料模式下各工况甲醇单次喷射量(mg);
步骤七:分别进行差值计算,生成甲醇-柴油双燃料模式下柴油喷射量基础MAP以及甲醇喷射量基础MAP。
四冲程柴油机每一个循环内(发动机转2转),各个缸均各喷一次油,单次喷射量代表各缸每次喷射量大小,单位mg。
以6缸机为例:
假定当前工况为1600r/min,700Nm,纯柴油模式下真实小时油耗24Kg/h,单次喷射量90mg,柴油热值43.2MJ/Kg,甲醇热值46.246MJ/Kg,甲醇-柴油双燃料目标替代率70%;
则油耗系数=24/(90*(1600/2)*6*60/1000000)=0.93;
甲醇-柴油双燃料柴油单次喷射=24*(1-70%)/((1600/2)*6*60)/0.93*1000000=26.9mg;
甲醇-柴油双燃料甲醇单次喷射=24*0.7*(43.2/46.246)/((1600/2)*6*60)*1000000=54.5mg;
甲醇-柴油双燃料替代率预标定计算公式:
柴油单次喷射量=原机油耗×(1-替代率)/转速/180/油耗修正系数*1000000;
指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种甲醇-柴油双燃料替代率预标定方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:纯柴油模式万有特性台架试验时,记录每个工况点的真实小时油耗、柴油单次喷射量;
步骤二:根据纯柴油模式当前工况的转速、柴油单次喷射量以及发动机缸数得到理论计算的小时油耗;
步骤三:由真实小时油耗除以理论计算的小时油耗得到各况油耗修正系数;
步骤四:根据甲醇-柴油双燃料项目的目标,设定各工况的目标替代率;
步骤五:根据各工况的目标替代率、真实小时油耗、发动机缸数以及油耗修正系数得到甲醇-柴油双燃料模式下各工况柴油单次喷射量;
步骤六:根据各工况的目标替代率、真实小时油耗、发动机缸数、柴油低热值以及甲醇低热值得到甲醇-柴油双燃料模式下各工况甲醇单次喷射量;
步骤七:分别进行差值计算,生成甲醇-柴油双燃料模式下柴油喷射量基础MAP以及甲醇喷射量基础MAP。
2.根据权利要求1所述的一种甲醇-柴油双燃料替代率预标定方法,其特征在于:所述的小时油耗的单位为Kg/h,喷射量的单位为mg,转速的单位为r/min,低热值的单位为MJ/Kg。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110503679.6A CN113281054A (zh) | 2021-05-10 | 2021-05-10 | 一种甲醇-柴油双燃料替代率预标定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110503679.6A CN113281054A (zh) | 2021-05-10 | 2021-05-10 | 一种甲醇-柴油双燃料替代率预标定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113281054A true CN113281054A (zh) | 2021-08-20 |
Family
ID=77278527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110503679.6A Pending CN113281054A (zh) | 2021-05-10 | 2021-05-10 | 一种甲醇-柴油双燃料替代率预标定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113281054A (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130054116A1 (en) * | 2011-08-31 | 2013-02-28 | Hoerbiger Kompressortechnik Holding Gmbh | Digital control of gaseous fuel substitution rate for dual-fuel engines |
CN103470383A (zh) * | 2013-09-29 | 2013-12-25 | 福州大学 | 一种柴油发动机双燃料改装燃料供给量的确定方法 |
JP2014029134A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | East Japan Railway Co | 燃費算定システム |
US20180363570A1 (en) * | 2015-11-04 | 2018-12-20 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Og | Internal combustion engine having an injection amount control |
CN109990858A (zh) * | 2018-01-03 | 2019-07-09 | 陕西汽车集团有限责任公司 | 柴油-甲醇双燃料商用车燃料经济性评价方法及装置 |
CN111120119A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-08 | 江苏大学 | 一种双燃料发动机的控制系统及方法 |
-
2021
- 2021-05-10 CN CN202110503679.6A patent/CN113281054A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130054116A1 (en) * | 2011-08-31 | 2013-02-28 | Hoerbiger Kompressortechnik Holding Gmbh | Digital control of gaseous fuel substitution rate for dual-fuel engines |
JP2014029134A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | East Japan Railway Co | 燃費算定システム |
CN103470383A (zh) * | 2013-09-29 | 2013-12-25 | 福州大学 | 一种柴油发动机双燃料改装燃料供给量的确定方法 |
US20180363570A1 (en) * | 2015-11-04 | 2018-12-20 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Og | Internal combustion engine having an injection amount control |
CN109990858A (zh) * | 2018-01-03 | 2019-07-09 | 陕西汽车集团有限责任公司 | 柴油-甲醇双燃料商用车燃料经济性评价方法及装置 |
CN111120119A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-08 | 江苏大学 | 一种双燃料发动机的控制系统及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Luo et al. | Experimental investigation of combustion characteristics and NOx emission of a turbocharged hydrogen internal combustion engine | |
Luo et al. | Experiments on the effect of engine speed, load, equivalence ratio, spark timing and coolant temperature on the energy balance of a turbocharged hydrogen engine | |
Lumsden et al. | Development of a turbocharged direct injection downsizing demonstrator engine | |
CN1233313B (zh) | 带最佳燃烧控制的预混合可燃混合气压燃发动机 | |
CN1926538A (zh) | 使用汽油类燃料的控温燃烧发动机的操作方法 | |
Kim et al. | Load expansion of naphtha multiple premixed compression ignition (MPCI) and comparison with partially premixed compression ignition (PPCI) and conventional diesel combustion (CDC) | |
CN104265471A (zh) | 汽油预混、柴油引燃发动机燃烧模式控制系统及控制策略 | |
US10648412B2 (en) | Control method of internal combustion engine and internal combustion engine applying the same | |
Al-Hasan et al. | Charging technologies for CO 2 optimization by millerization | |
CN113281054A (zh) | 一种甲醇-柴油双燃料替代率预标定方法 | |
Pan et al. | Experimental investigation on the effect of blending ethanol on combustion characteristic and idle performance in a gasoline rotary engine | |
Lu et al. | Study on fuel economy improvement by low pressure water-cooled EGR system on a downsized boosted gasoline engine | |
JP2001280182A5 (zh) | ||
CN101929364B (zh) | 当量比缸内直喷汽油机抗爆震压缩着火的扩散燃烧方法 | |
CN112523903A (zh) | 一种缸内喷水控制方法 | |
CN107939533B (zh) | 一种缸内直喷柴油抑制汽油机爆震的方法 | |
Yu et al. | Effects of dual injection strategies on combustion, heat-work conversion process and emissions of a spark ignition engine fuelled with E20 blends | |
Puškár et al. | Analysis of advanced technology for combustion of homogeneous fuel mixture | |
CN113898487B (zh) | 一种大功率米勒循环柴油机的冷启动方法 | |
Attard et al. | Combustion System Development and Analysis of a Downsized Highly Turbocharged PFI Small Engine | |
CN115324802B (zh) | 一种预燃室双点火汽油机的扭矩控制方法及装置 | |
CN221096684U (zh) | 一种混动专用高压缩比喷水汽油机爆震控制系统 | |
CN220955811U (zh) | 单冲程对置型高热效率氢内燃机 | |
CN114508439B (zh) | 一种适用废气涡轮增压发动机冷起动过程的控制方法 | |
CN118052073A (zh) | 一种后喷策略的高压比低散热风冷发动机的设计方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |