PODE柴油摻混燃料對(duì)重型柴油機(jī)燃燒與排放影響的試驗(yàn)研究.pdf

1、聚甲氧基二甲醚(簡(jiǎn)稱PODE)是一種煤基原料甲醇工業(yè)制備而成的無(wú)色有輕微醚類氣味的可燃液體，具有很高的十六烷值和接近50％的含氧量，可以與柴油互溶。PODE高比例含氧量有利于降低柴油機(jī)的碳煙顆粒排放，促進(jìn)柴油機(jī)清潔燃燒。同時(shí)，PODE作為代用燃料在內(nèi)燃機(jī)上應(yīng)用，可以促進(jìn)煤資源清潔燃燒，降低對(duì)石油產(chǎn)品的依賴。本文采用試驗(yàn)研究的方法，在一臺(tái)重型柴油機(jī)上，系統(tǒng)研究PODE柴油摻混燃料對(duì)柴油機(jī)燃燒與排放的影響。
　　本文首先在一臺(tái)重型柴油

2、機(jī)進(jìn)行了運(yùn)行參數(shù)、噴油控制策略和PODE燃料對(duì)柴油機(jī)燃燒和排放影響的試驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明，提高噴油壓力，可以有效降低碳煙排放;推遲主燃燒相位(CA50)可以降低碳煙(Soot)和NOx排放，但會(huì)使得有效燃油消耗率(BSFC)上升;廢氣再循環(huán)(EGR)是柴油機(jī)降低NOx排放的重要手段，但EGR率過(guò)高會(huì)造成碳煙排放和油耗的上升。預(yù)噴射可以在小負(fù)荷時(shí)降低最大壓力升高率，稍微改善燃油經(jīng)濟(jì)性，而預(yù)噴射對(duì)中大負(fù)荷作用不明顯;后噴射可以有效地降低碳

3、煙排放，但后噴參數(shù)需要仔細(xì)選擇;PODE燃料可以有效降低柴油機(jī)的碳煙排放，碳煙排放的降低幅度可達(dá)到79％。
　　隨后本文基于多次噴射耦合EGR和PODE燃料對(duì)柴油機(jī)燃燒與排放的影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明，在NOx排放控制在1.3g/kw.h的條件下，柴油機(jī)燃用PODE燃料可以在靠前的主燃燒相位(CA50)條件下，實(shí)現(xiàn)碳煙、CO、HC的超低排放，同時(shí)實(shí)現(xiàn)相對(duì)很低的燃油經(jīng)濟(jì)性，改善了Soot-NOx和Soot-BSFC的折衷關(guān)系

4、。柴油機(jī)使用預(yù)噴射策略結(jié)合PODE燃料，小負(fù)荷時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)最大壓力升高率的進(jìn)一步下降。柴油機(jī)在燃用PODE摻混燃料的條件下，使用多次噴油策略，有害排放降低的幅度有限;從降低排放的角度來(lái)說(shuō)，柴油機(jī)燃用PODE燃料可以簡(jiǎn)化燃油的噴射策略。柴油機(jī)燃用摻混20％體積分?jǐn)?shù)的聚甲氧基二甲醚(PODE20)進(jìn)行歐洲穩(wěn)態(tài)循環(huán)十三工況測(cè)試(ESC)的計(jì)算結(jié)果顯示，NOx比排放達(dá)到了1.18g/KW·h，Soot排放為0.01g/KW·h，CO排放為0.3