柴油機(jī)燃用F-T柴油的基礎(chǔ)研究.pdf

1、F-T柴油作為柴油機(jī)的一種優(yōu)良替代燃料成為近年來關(guān)注的熱點(diǎn)。論文針對(duì)F-T柴油應(yīng)用中相關(guān)的基礎(chǔ)問題，開展了其噴霧和燃燒特性的研究，并系統(tǒng)分析了F-T柴油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能和排氣污染物的影響；此外，對(duì)F-T柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣微粒的生物毒理作了全面的評(píng)價(jià)。研究工作對(duì)今后F-T柴油的推廣應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。論文研究工作和取得主要研究成果如下：
　　 1.研究了噴油壓力、環(huán)境背景壓力等因素對(duì)F-T柴油噴霧貫穿距離、噴霧錐角等宏觀特性的影響。F

2、-T柴油的噴霧貫穿距離隨噴油壓力的升高而增大，環(huán)境背壓的升高而減?。簢婌F錐角隨噴油壓力和環(huán)境背壓的升高均增大。在同等條件下，F(xiàn)-T柴油的貫穿距離小于國Ⅲ柴油，而噴霧錐角大于國Ⅲ柴油。另外，對(duì)比研究了F-T柴油與國Ⅲ柴油的燃燒特性。F-T柴油預(yù)噴射著火滯燃期較國Ⅲ柴油縮短約14％，且放熱峰值低，燃燒持續(xù)期大約為國Ⅲ柴油的50％；主噴射時(shí)兩種燃料燃燒特性相近。
　　 2.基于現(xiàn)代電控高壓共軌柴油機(jī)，進(jìn)行了F-T柴油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能及法規(guī)

3、排放物影響的研究。研究結(jié)果表明：與國Ⅲ柴油相比，F(xiàn)-T柴油發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定功率降低1.1％，外特性燃油消耗率降低7.1％，熱效率提高4.5％。在歐洲穩(wěn)態(tài)工況試驗(yàn)(European steadystate cycle，ESC)條件下，F(xiàn)-T柴油較國Ⅲ柴油微粒(PM)、一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)、氮氧化物(NOx)分別降低了25.5％、33.9％、39.3％、11.7％。F-T柴油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放微粒數(shù)濃度影響不大，但粒徑較國Ⅲ柴油小。

4、r>　　 3.采用先進(jìn)的化學(xué)分析方法，對(duì)燃用F-T柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中羰基污染物和微粒中多環(huán)芳香烴進(jìn)行了定性及定量分析。與國Ⅲ柴油相比，F(xiàn)-T柴油的總羰基污染物排放量較大，其中含量最高的為甲醛和乙醛，其次為丙酮，三者之和約占羰基污染物總量的70％以上，且三者均隨負(fù)荷的升高呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)。F-T柴油排氣微粒中多環(huán)芳香烴排放量較國Ⅲ柴油大幅降低，其中含量最高的為菲、熒蒽和芘，三者之和約占總量的80％以上，且三者均隨負(fù)荷的升高大體呈降低的趨勢(shì)。