废气加热甲醇裂解气生成特性及其在发动机上应用

甲醇吸热后的高温裂解产物是氢气和一氧化碳，其能量比之液体甲醇提高21％。利用发动机余热对甲醇进行催化裂解并将其作为发动机燃料被证明是一种高效清洁利用方式。已有的对车用点燃式发动机台架及装车道路试验结果表明，在输出同样功率时，用不到1.6kg甲醇可以替换1.0kg汽油，CO排放几乎为零，部分工况NOx也接近零排放的水平，发动机的排温降低50℃以上。因而，发动机燃用甲醇裂解气是一种高效、清洁利用甲醇的方式。由于车用发动机是变工况运行，排气能量不固定，甲醇裂解过程必将随之变化。本研究通过建立装有甲醇裂解装置的发动机台架和裂解过程的模拟试验装置，并建立相应的裂解气成分检测系统，全面、系统地研究变工况条件下甲醇裂解气的产生规律以及在发动机内的燃烧特性和排放物生成规律，从而建立甲醇裂解气在发动机上高效、清洁利用的理论基础，为车用甲醇裂解装置在车用点燃式发动机上应用提供设计依据。