正丁醇-柴油復(fù)合燃燒模式實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、在能源危機(jī)和環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重的壓力下，開(kāi)展清潔替代能源和清潔燃燒技術(shù)已成為內(nèi)燃機(jī)行業(yè)的研究熱點(diǎn)。本文基于一臺(tái)四缸輕型柴油機(jī)，在進(jìn)氣道增加了一套多點(diǎn)噴射系統(tǒng)，在進(jìn)氣道噴射丁醇-缸內(nèi)直噴柴油的復(fù)合燃燒模式下進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)研究。首先研究了丁醇替代比在不同負(fù)荷、不同噴油定時(shí)條件下，對(duì)缸內(nèi)燃燒狀況和排放的影響；其次研究了醇濃度在不同的柴油定時(shí)和噴射量的條件下，對(duì)缸內(nèi)柴油燃燒和排放的影響；最后在選定的丁醇濃度氛圍下研究了柴油采用主噴+預(yù)噴策略時(shí)

2、，發(fā)動(dòng)機(jī)性能隨柴油噴油參數(shù)的變化規(guī)律。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：在中等負(fù)荷工況條件下，隨著正丁醇替代比的增加：缸內(nèi)最高爆發(fā)壓力在噴油時(shí)刻較晚時(shí)逐漸降低、在噴油時(shí)刻較早時(shí)逐漸升高；柴油滯燃期增加，可燃混合氣燃燒持續(xù)期減小，指示熱效率在正丁醇替代比為25％-35%之間達(dá)到最大；NOx和Soot排放均降低；THC的排放增加、CO排放先增加后減小，變化趨勢(shì)隨著噴油正時(shí)的提前而變大。
　　柴油早噴工況條件下，隨著正丁醇替代比的增加：在高負(fù)荷

3、時(shí)，Pmax增加且增加幅度較大，壓力升高率升高速度很快，指示熱效率、CO排放量和THC排放量整體小于中等負(fù)荷工況，NOx排放升高，Soot排放降低且下降趨勢(shì)明顯大于中等負(fù)荷工況。
　　隨著正丁醇濃度的增加，燃燒初期的放熱速度先下降后上升，但隨著噴油定時(shí)的延遲和柴油油量的增加，放熱速度上升的趨勢(shì)減小。在每個(gè)柴油油量的工況下：隨著丁醇濃度的增加NOx和Soot的排放減小，但隨著噴油定時(shí)的提前，NOx排放逐漸增加而Soot排放逐漸降低；

4、隨著丁醇濃度的增加，CO和THC的排放先增加后減小并且噴油時(shí)刻越早排放量越小。
　　隨著主噴油比例的增加，缸內(nèi)最高爆發(fā)壓力升高，壓力升高率先減小后增大，主噴正時(shí)較早時(shí)最大壓力升高率較大且不受噴油比例的影響；當(dāng)噴油時(shí)刻較早時(shí)，熱效率隨主噴油比例的增加呈現(xiàn)急劇升高緩慢下降的趨勢(shì)，而當(dāng)噴時(shí)刻時(shí)較晚時(shí)，熱效率隨主噴比例的增加緩慢升高急劇下降的趨勢(shì)；隨著主噴油比例的增加，NOx降低，且噴油時(shí)刻越晚排放越低，Soot排放先升高后降低但整體保持