专利名称：一种改善二甲醚发动机经济性的dme/lpg混合燃料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃料，一种由二甲醚(DME)和液化石油气(LPG)组成的混合燃料。
背景技术：
二甲醚是一种环保绿色燃料，可以由煤制取。我国能源资源我国能源资源的基本特点是富煤、贫油、少气，这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。推广二甲醚清洁燃料非常适合我国的能源结构。二甲醚(Dimethyl ether)，简称DME，它的化学分子式为CH3-0-CH3，是一种最简单的醚结构。DME分子中氧的重量百分比为34.8%，没有C-C键。另外，二甲醚是一种无色 略带气味的气体，沸点为-24. 9 V，环境温度下的饱和蒸汽压为O. 5IMPaο DME无腐蚀性、几乎没有毒性，长期同空气接触不易被进一步氧化。其物理性能类似LPG，能迅速与新鲜空气形成良好的混合气，缩短着火延迟，使发动机具有较好的冷启动性能。二甲醚的十六烷值大于55,高于柴油，具有良好的自燃特性，非常适合于压燃式发动机。上海交通大学在上海柴油机厂D6114ZLQ原型柴油机基础上开发了二甲醚发动机，动力性优于原型柴油机，排放达到欧III标准。由于二甲醚的热值比柴油低，约为柴油热值的67%，达到相同功率时需要的二甲醚量体积消耗量约为柴油的I. 9倍。尽管在开发二甲醚发动机的过程中可通过缩短燃油喷射持续期的措施来降低二甲醚发动机的燃油消耗率，但高转速时，二甲醚发动机外特性下的燃油消耗率仍然比柴油机高。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种可在压燃式发动机上应用的DME/LPG混合燃料。使用该燃料，可以在对二甲醚发动机动力性能没有影响的前提下，改善发动机的经济性。并实现液化石油气(LPG)在压燃式发动机上的应用，降低了二甲醚发动机的燃料使用成本。为了实现上述目的，本发明的技术思路是，利用DME和LPG物理性质相似、可以以任何比例互溶的特点，往二甲醚中加入一定比例的LPG形成混合燃料，提高混合燃料的热值，减少达到相同功率时所需的混合燃料的量，缩短燃料喷射和燃烧的持续期，从而提高发动机的燃料消耗率。混合燃料的十六烷值相对于LPG有显著提高，可以实现LPG燃料在压燃式发动机上的应用。由于DME和LPG的饱和蒸汽压和沸点非常接近，DME掺混LPG不会改变燃料的喷雾特性及混合气形成过程。本发明采用的技术方案是，该二甲醚和液化石油气的混合燃料，将30%的液化石油加入来提高燃料的低热值，加入I. 5%的蓖麻油来提高混合燃料的黏度，从而改善二甲醚发动机的燃油经济性。
图I为二甲醚发动机转速1400r/min时各负荷下LPG含量对燃料着火时刻的影响。图2为二甲醚发动机转速1400r/min时各负荷下LPG含量对燃烧持续期的影响。图3为二甲醚发动机转速1400r/min时各负荷下LPG含量燃油消耗率的影响。
具体实施例方式以下结合附图和发明人给出的实施例对本发明作进一步的描述。发明人在新研制的六缸、直喷、增压中冷二甲醚发动机上进行试用。表I为二甲醚发动机的主要技术参数。表I 二甲醚发动机主要技术参数
权利要求
1.一种改善二甲醚发动机经济性的二甲醚/液化石油气混合燃料，由二甲醚、蓖麻油、液化石油气组成，其特征在于所述的二甲醚占混合燃料的重量百分比为65. 5 — 71%，蓖麻油的重量百分比为I. 5 — 2%，所述的液化石油气占混合燃料的重量百分比为27. 5-32. 5%。
2.如权利要求I所述的一种改善二甲醚发动机经济性的二甲醚/液化石油气混合燃料，其特性在于所述的二甲醚占混合燃料的重量百分比为68. 5%，蓖麻油的重量百分比为I. 5%，所述的液化石油气占混合燃料的重量百分比为30%。
3.如权利要求2所述的一种改善二甲醚发动机经济性的二甲醚/液化石油气混合燃料，其特性在于该混合燃料用于压燃式发动机。
4.如权利要求2所述的一种改善二甲醚发动机经济性的二甲醚/液化石油气混合燃料的制备方法，其特性在于按质量百分比68. 5%加入二甲醚，按质量百分比为I. 5%加入蓖麻油，再按质量百分比加入30%的液化石油气，混合均匀后制得二甲醚/液化石油气混合燃料。
全文摘要
一种用于改善二甲醚发动机经济性的DME/LPG混合燃料，由二甲醚、蓖麻油、液化石油气组成。其特征在于所述的二甲醚占混合燃料的重量百分比为65.5—71%，蓖麻油的重量百分比为1.5—2%，所述的液化石油气占混合燃料的重量百分比为27.5—32.5%。该技术可以在对二甲醚发动机动力性能没有影响的前提下，改善发动机的经济性。并实现液化石油气(LPG)在压燃式发动机上的应用，降低了二甲醚发动机的燃料使用成本。
文档编号C10L10/00GK102965161SQ20121049825
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者吴君华, 张光德 申请人:武汉科技大学