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文檔簡(jiǎn)介
1、由于能源危機(jī)和排放法規(guī)的日益嚴(yán)格,開(kāi)發(fā)清潔代用燃料已成為內(nèi)燃機(jī)研究的熱點(diǎn)之一。本文研究了柴油中摻燒大比例丁醇(丁醇比例為40%,B40)對(duì)柴油機(jī)燃燒和排放性能的影響,并與燃燒純柴油進(jìn)行了對(duì)比分析。
試驗(yàn)研究結(jié)果表明,與純柴油相比,B40混合燃料的缸內(nèi)最大爆發(fā)壓力和最大壓力升高率均升高,滯燃期延長(zhǎng),燃燒持續(xù)期縮短,指示熱效率稍有降低。與純柴油相比,B40混合燃料的煙度大幅度降低,在低負(fù)荷下,B40混合燃料NOx排放低于純柴油
2、,CO和HC排放較高;在中高負(fù)荷下,與柴油相比,B40混合燃料的NOx排放增加,CO和HC排放變化不大。
廢氣再循環(huán)(EGR)對(duì)柴油機(jī)的燃燒和排放影響較大。隨著EGR率增大,缸內(nèi)最大爆發(fā)壓力和最大壓力升高率稍有降低,滯燃期輕微延長(zhǎng),指示熱效率平緩上升,CO和HC基本保持不變;當(dāng)EGR率增大到某一“拐點(diǎn)”時(shí),最大爆發(fā)壓力和最大壓力升高率急劇降低,指示熱效率迅速下降,CO和HC排放顯著增加,B40混合燃料的最大爆發(fā)壓力和最大壓
3、力升高率急劇下降時(shí)的“拐點(diǎn)”對(duì)應(yīng)的EGR率比純柴油小,且隨著工況變化,“拐點(diǎn)”對(duì)應(yīng)的EGR率也相應(yīng)地改變;由于B40混合燃料的煙度極低,其隨EGR率增大基本無(wú)變化;而NOx排放隨EGR率增大顯著降低。
B40混合燃料在不同工況對(duì)應(yīng)一最佳噴油時(shí)刻,在該時(shí)刻噴油,EGR率達(dá)到“拐點(diǎn)”前的正常變化范圍最寬。當(dāng)噴油提前,B40混合燃料的滯燃期縮短,燃燒持續(xù)期變長(zhǎng),主燃燒放熱時(shí)刻提前,熱效率升高,但壓力升高率增大;從排放上看,噴油提
4、前,B40混合燃料的煙度和HC排放不受影響,CO排放降低,但NOx排放升高。
采用預(yù)噴,可使B40混合燃料的壓力升高率降低,滯燃期縮短,燃燒持續(xù)期變長(zhǎng),主燃燒放熱時(shí)刻提前,指示熱效率和指示燃油油耗率改善,CO排放稍有增加,NOx和HC排放降低。
綜上所述,柴油機(jī)燃用大比例丁醇柴油混合燃料,采用中等比例EGR率,根據(jù)工況調(diào)節(jié)噴油時(shí)刻,并采用預(yù)噴,可以保證柴油機(jī)柔和工作的同時(shí),獲得良好的燃油經(jīng)濟(jì)性,并實(shí)現(xiàn)NOx和
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