本文關(guān)鍵詞：PODE柴油摻混燃料對重型柴油機燃燒與排放影響的試驗研究

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【摘要】：聚甲氧基二甲醚(簡稱PODE)是一種煤基原料甲醇工業(yè)制備而成的無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的碳煙顆粒排放,促進柴油機清潔燃燒。同時,PODE作為代用燃料在內(nèi)燃機上應(yīng)用,可以促進煤資源清潔燃燒,降低對石油產(chǎn)品的依賴。本文采用試驗研究的方法,在一臺重型柴油機上,系統(tǒng)研究PODE柴油摻混燃料對柴油機燃燒與排放的影響。本文首先在一臺重型柴油機進行了運行參數(shù)、噴油控制策略和PODE燃料對柴油機燃燒和排放影響的試驗研究。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,但會使得有效燃油消耗率(BSFC)上升；廢氣再循環(huán)(EGR)是柴油機降低NOx排放的重要手段,但EGR率過高會造成碳煙排放和油耗的上升。預(yù)噴射可以在小負荷時降低最大壓力升高率,稍微改善燃油經(jīng)濟性,而預(yù)噴射對中大負荷作用不明顯；后噴射可以有效地降低碳煙排放,但后噴參數(shù)需要仔細選擇；PODE燃料可以有效降低柴油機的碳煙排放,碳煙排放的降低幅度可達到79%。隨后本文基于多次噴射耦合EGR和PODE燃料對柴油機燃燒與排放的影響進行了試驗研究。研究結(jié)果表明,在NOx排放控制在1.3g/kw.h的條件下,柴油機燃用PODE燃料可以在靠前的主燃燒相位(CA50)條件下,實現(xiàn)碳煙、CO、HC的超低排放,同時實現(xiàn)相對很低的燃油經(jīng)濟性,改善了Soot-NOx和Soot-BSFC的折衷關(guān)系。柴油機使用預(yù)噴射策略結(jié)合PODE燃料,小負荷時,可以實現(xiàn)最大壓力升高率的進一步下降。柴油機在燃用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說,柴油機燃用PODE燃料可以簡化燃油的噴射策略。柴油機燃用摻混20%體積分數(shù)的聚甲氧基二甲醚(PODE20)進行歐洲穩(wěn)態(tài)循環(huán)十三工況測試(ESC)的計算結(jié)果顯示,NOx比排放達到了1.18g/KW·h,Soot排放為0.01g/KW·h,CO排放為0.34g/KW·h,HC排放為0.095g/KW·h，，BSFC為210.6g/KW·h,其中碳煙、CO和HC排放都達到了歐VI排放法規(guī)限值,說明柴油機燃用PODE含氧燃料是現(xiàn)階段改善其燃燒和排放的有效措施。
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK427

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1 李縈;PODE柴油摻混燃料對重型柴油機燃燒與排放影響的試驗研究[D];廣西大學(xué);2015年

本文編號：1226399