【摘要】：為了減少柴油、汽油等不可再生能源的消耗以及更好的改善發(fā)動機(jī)的燃燒與排放,尋找發(fā)動機(jī)代用燃料成為一些科研工作者所專注的方向。正戊醇燃料作為一種含氧燃料,在不引起較大油耗率下,可有效降低柴油機(jī)Soot和NOx的排放,且目前國內(nèi)外針對正戊醇/柴油混合燃料的發(fā)動機(jī)試驗研究并不多�；诖�,本文在一臺滿足國五排放標(biāo)準(zhǔn)的四缸柴油機(jī)上對純柴油(記作D100)、柴油中摻混10%體積比正戊醇的混合燃料(記作DP10)、柴油中摻混20%體積比正戊醇的混合燃料(記作DP20)、柴油中摻混40%體積比正戊醇的混合燃料(記作DP40)這四種燃料進(jìn)行試驗研究,系統(tǒng)研究了噴油壓力、噴油正時、EGR率和預(yù)噴策略對四種燃料在燃燒過程中燃燒和排放特性的影響。試驗結(jié)果表明:①提高噴油壓力,可有效降低柴油機(jī)的Soot、CO和THC的排放,但會引起NOx排放升高;在柴油中摻混正戊醇可同時降低Soot和NOx排放,但CO和THC排放升高;提高噴油壓力可有效降低燃料總顆粒物數(shù)濃度和總顆粒物質(zhì)量濃度,達(dá)到降低PM排放的效果。②對于四種燃料,推遲噴油正時均可以有效降低柴油機(jī)NOx排放。③增大EGR率,對降低NOx排放效果明顯,可有效平衡Soot與NOx的排放,但會引起聚集態(tài)顆粒物數(shù)濃度的增大,進(jìn)而引起總顆粒物質(zhì)量濃度的增大。戊醇-柴油混合燃料在較小和較大EGR率下,可改善PM排放,在較小EGR率下,隨著戊醇添加比例的增加,改善效果減弱;在較大EGR率下,隨著戊醇添加比例的增加,改善效果增強(qiáng)。④加入預(yù)噴,可有效降低最大壓力升高率;四種燃料的PM排放主要由聚集態(tài)顆粒物組成,且隨著預(yù)噴比例的增加,聚集態(tài)顆粒物數(shù)濃度峰值呈下降趨勢;隨著預(yù)噴間隔的增加,聚集態(tài)顆粒物數(shù)濃度峰值呈上升趨勢;與單次噴射相比,采用大的預(yù)噴比例和小的預(yù)噴間隔能夠減少總顆粒物數(shù)濃度,特別是對減少聚集態(tài)顆粒物數(shù)濃度效果顯著。
【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】：2018
【分類號】：TK16
【圖文】：

圖１－１柴油機(jī)不同燃燒模式的①－Ｔ圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｏ－Ｔ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ邋ｍｏｄｅｓ邋ｏｆ邋ｄｉｅｓｅｌ邋ｅｎｇｉｎｅ逡逑圖１－１給出的是柴油機(jī)不同燃燒模式的0＞－Ｔ圖，從圖中可以看出，傳統(tǒng)的柴油機(jī)燃逡逑燒模式存在Ｓｏｏｔ和ＮＯｘ排放此起彼伏的問題，即所謂的ｔｒａｄｅ－ｏｆｆ關(guān)系，并且傳統(tǒng)的柴逡逑油機(jī)燃燒模式還存在難以同時提高燃燒有效熱效率與降低ＮＯｘ排放的問題，以及難以逡逑同時降低ＰＭ排放與ＮＯｘ排放的問題，為了解決這些問題，滿足人們對內(nèi)燃機(jī)使用和逡逑排放上日益嚴(yán)格的要求，國內(nèi)外學(xué)者、高校和研宄機(jī)構(gòu)做了大量實驗探宄，主要是通過逡逑改善燃燒過程的溫度和當(dāng)量比，來實現(xiàn)了不同的燃燒方式，進(jìn)而有效的解決了傳統(tǒng)的柴逡逑油機(jī)燃燒模式中出現(xiàn)的上述問題。其中一些具體操作措施有：１．延長燃料燃燒的滯燃期，逡逑使油氣混合時間變長，增加均勻混合氣體量，燃料過濃和過稀區(qū)域減少，有效減少Ｓｏｏｔ逡逑的排放量。２．采用廢氣再循環(huán)技術(shù)

種連接模塊，主要用來控制各個運行工況參數(shù)。測量部分主要包括油耗儀、燃燒分析儀、逡逑顆粒排放分析儀、煙度計和各個傳感器及輔助設(shè)備，主要用來測量缸內(nèi)燃燒信號、發(fā)動逡逑機(jī)運行參數(shù)以及發(fā)動機(jī)尾氣排放等。圖２－２給出了試驗中所用臺架和主要儀器設(shè)備實物逡逑圖，圖２－３給出了整個試驗臺架的裝置示意圖，表２－２給出了試驗所用到的主要設(shè)備的逡逑簡介。逡逑圖２－２試驗臺架和主要設(shè)備實物圖逡逑Ｆｉｇ．邋２－２邋ｔｈｅ邋ｔｅｓｔ邋ｂｅｎｃｈ邋ａｎｄ邋ｍａｉｎ邋ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ邋ｐｈｙｓｉｃａｌ邋ｐｉｃｔｕｒｅ逡逑，ａｎ逡逑圖２－３試驗裝置示意圖逡逑Ｆｉｇ邋２－２邋ｔｈｅ邋ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ邋ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ逡逑１０逡逑

種連接模塊，主要用來控制各個運行工況參數(shù)。測量部分主要包括油耗儀、燃燒分析儀、逡逑顆粒排放分析儀、煙度計和各個傳感器及輔助設(shè)備，主要用來測量缸內(nèi)燃燒信號、發(fā)動逡逑機(jī)運行參數(shù)以及發(fā)動機(jī)尾氣排放等。圖２－２給出了試驗中所用臺架和主要儀器設(shè)備實物逡逑圖，圖２－３給出了整個試驗臺架的裝置示意圖，表２－２給出了試驗所用到的主要設(shè)備的逡逑簡介。逡逑圖２－２試驗臺架和主要設(shè)備實物圖逡逑Ｆｉｇ．邋２－２邋ｔｈｅ邋ｔｅｓｔ邋ｂｅｎｃｈ邋ａｎｄ邋ｍａｉｎ邋ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ邋ｐｈｙｓｉｃａｌ邋ｐｉｃｔｕｒｅ逡逑，ａｎ逡逑圖２－３試驗裝置示意圖逡逑Ｆｉｇ邋２－２邋ｔｈｅ邋ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ邋ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ逡逑１０逡逑

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本文編號：2760922