真实驾驶循环中的发动机电基合成燃料评估

作     者：杨棋锐 Michel GRILL Cornelius WAGNER Markus MAUL Andre KULZER Qirui YANG;Michael GRILL;Cornelius WAGNER;Markus MAUL;Andre KULZER

作者机构：斯图加特汽车工程与车辆发动机研究所(FKFS)德国斯图加特70569 斯图加特大学汽车工程学院(IFS)德国斯图加特70569 

出 版 物：《同济大学学报（自然科学版）》 (Journal of Tongji University:Natural Science)

年 卷 期：2022年第50卷第S1期

页      面：218-236页

核心收录：

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 0823[工学-交通运输工程] 

主　　题：电基合成燃料 实际驾驶排放 0D/1D仿真 氧化亚甲基醚 碳酸二甲酯 甲酸甲酯 

摘      要：电基合成燃料(E-Fuels)是实现环境和气候目标的一个重要组成部分。其中C1含氧化合物因其具备清洁燃烧的特性而备受关注,包括氧化亚甲基醚(OME)、碳酸二甲酯(DMC)和甲酸甲酯(MeFo)。为探索新型燃料在内燃机中的潜力,对汽油和柴油燃烧、排放模型进行了优化和扩展。在成功验证和标定模型后,对虚拟测试车辆进行了研究,重点关注燃料的效率潜力、排放水平和经济性。首先,基于现代汽油、柴油和天然气发动机,开发了不同概念的OME和DMC/MeFo发动机;其次,在真实驾驶循环(RDE)中对这些发动机概念在E级乘用车和40 t卡车上的应用进行了评估。结果表明,通过调整喷射策略和匹配废气再循环,OME发动机能实现最佳的热效率和极低的排放;混合燃料DMC/MeFo由于高抗爆性,结合先进的发动机技术,能达到接近柴油机的热效率,且发动机复杂性大大降低,这使得DMC/MeFo燃料在重型卡车应用中具有广阔的前景。