專利名稱:一種改善二甲醚發(fā)動機經濟性的dme/lpg混合燃料的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種燃料,一種由二甲醚(DME)和液化石油氣(LPG)組成的混合燃料。
背景技術:
二甲醚是一種環(huán)保綠色燃料,可以由煤制取。我國能源資源我國能源資源的基本特點是富煤、貧油、少氣,這就決定了煤炭在一次能源中的重要地位。推廣二甲醚清潔燃料非常適合我國的能源結構。二甲醚(Dimethyl ether),簡稱DME,它的化學分子式為CH3-0-CH3,是一種最簡單的醚結構。DME分子中氧的重量百分比為34.8%,沒有C-C鍵。另外,二甲醚是一種無色 略帶氣味的氣體,沸點為-24. 9 V,環(huán)境溫度下的飽和蒸汽壓為O. 5IMPaο DME無腐蝕性、幾乎沒有毒性,長期同空氣接觸不易被進一步氧化。其物理性能類似LPG,能迅速與新鮮空氣形成良好的混合氣,縮短著火延遲,使發(fā)動機具有較好的冷啟動性能。二甲醚的十六烷值大于55,高于柴油,具有良好的自燃特性,非常適合于壓燃式發(fā)動機。上海交通大學在上海柴油機廠D6114ZLQ原型柴油機基礎上開發(fā)了二甲醚發(fā)動機,動力性優(yōu)于原型柴油機,排放達到歐III標準。由于二甲醚的熱值比柴油低,約為柴油熱值的67%,達到相同功率時需要的二甲醚量體積消耗量約為柴油的I. 9倍。盡管在開發(fā)二甲醚發(fā)動機的過程中可通過縮短燃油噴射持續(xù)期的措施來降低二甲醚發(fā)動機的燃油消耗率,但高轉速時,二甲醚發(fā)動機外特性下的燃油消耗率仍然比柴油機高。
發(fā)明內容
針對上述現(xiàn)有技術存在的不足,本發(fā)明的目的是提供一種可在壓燃式發(fā)動機上應用的DME/LPG混合燃料。使用該燃料,可以在對二甲醚發(fā)動機動力性能沒有影響的前提下,改善發(fā)動機的經濟性。并實現(xiàn)液化石油氣(LPG)在壓燃式發(fā)動機上的應用,降低了二甲醚發(fā)動機的燃料使用成本。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術思路是,利用DME和LPG物理性質相似、可以以任何比例互溶的特點,往二甲醚中加入一定比例的LPG形成混合燃料,提高混合燃料的熱值,減少達到相同功率時所需的混合燃料的量,縮短燃料噴射和燃燒的持續(xù)期,從而提高發(fā)動機的燃料消耗率?;旌先剂系氖橹迪鄬τ贚PG有顯著提高,可以實現(xiàn)LPG燃料在壓燃式發(fā)動機上的應用。由于DME和LPG的飽和蒸汽壓和沸點非常接近,DME摻混LPG不會改變燃料的噴霧特性及混合氣形成過程。本發(fā)明采用的技術方案是,該二甲醚和液化石油氣的混合燃料,將30%的液化石油加入來提高燃料的低熱值,加入I. 5%的蓖麻油來提高混合燃料的黏度,從而改善二甲醚發(fā)動機的燃油經濟性。
圖I為二甲醚發(fā)動機轉速1400r/min時各負荷下LPG含量對燃料著火時刻的影響。圖2為二甲醚發(fā)動機轉速1400r/min時各負荷下LPG含量對燃燒持續(xù)期的影響。圖3為二甲醚發(fā)動機轉速1400r/min時各負荷下LPG含量燃油消耗率的影響。
具體實施例方式以下結合附圖和發(fā)明人給出的實施例對本發(fā)明作進一步的描述。發(fā)明人在新研制的六缸、直噴、增壓中冷二甲醚發(fā)動機上進行試用。表I為二甲醚發(fā)動機的主要技術參數(shù)。表I 二甲醚發(fā)動機主要技術參數(shù)
權利要求
1.一種改善二甲醚發(fā)動機經濟性的二甲醚/液化石油氣混合燃料,由二甲醚、蓖麻油、液化石油氣組成,其特征在于所述的二甲醚占混合燃料的重量百分比為65. 5 — 71%,蓖麻油的重量百分比為I. 5 — 2%,所述的液化石油氣占混合燃料的重量百分比為27. 5-32. 5%。
2.如權利要求I所述的一種改善二甲醚發(fā)動機經濟性的二甲醚/液化石油氣混合燃料,其特性在于所述的二甲醚占混合燃料的重量百分比為68. 5%,蓖麻油的重量百分比為I. 5%,所述的液化石油氣占混合燃料的重量百分比為30%。
3.如權利要求2所述的一種改善二甲醚發(fā)動機經濟性的二甲醚/液化石油氣混合燃料,其特性在于該混合燃料用于壓燃式發(fā)動機。
4.如權利要求2所述的一種改善二甲醚發(fā)動機經濟性的二甲醚/液化石油氣混合燃料的制備方法,其特性在于按質量百分比68. 5%加入二甲醚,按質量百分比為I. 5%加入蓖麻油,再按質量百分比加入30%的液化石油氣,混合均勻后制得二甲醚/液化石油氣混合燃料。
全文摘要
一種用于改善二甲醚發(fā)動機經濟性的DME/LPG混合燃料,由二甲醚、蓖麻油、液化石油氣組成。其特征在于所述的二甲醚占混合燃料的重量百分比為65.5—71%,蓖麻油的重量百分比為1.5—2%,所述的液化石油氣占混合燃料的重量百分比為27.5—32.5%。該技術可以在對二甲醚發(fā)動機動力性能沒有影響的前提下,改善發(fā)動機的經濟性。并實現(xiàn)液化石油氣(LPG)在壓燃式發(fā)動機上的應用,降低了二甲醚發(fā)動機的燃料使用成本。
文檔編號C10L10/00GK102965161SQ20121049825
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權日2012年11月29日
發(fā)明者吳君華, 張光德 申請人:武漢科技大學