乙醇燃料吸水性較強(qiáng),生物柴油制備過程中殘存水分,含有水分的燃料對(duì)柴油機(jī)的燃燒與排放會(huì)產(chǎn)生一定的影響。建立了186F柴油機(jī)燃用含水乙醇-生物柴油的燃燒與排放模型,通過實(shí)測(cè)186F柴油機(jī)示功圖進(jìn)行了驗(yàn)證,對(duì)不同含水率的乙醇-生物柴油的燃燒和排放特性進(jìn)行了仿真,分析了乙醇含水率對(duì)柴油機(jī)燃燒特征參數(shù)和NO_x與soot排放的影響規(guī)律。從柴油機(jī)動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)和排放的角度,提出了乙醇含水率閾值的概念。結(jié)果表明:乙醇含水率為0%～20%時(shí),隨著乙醇含水率的增加,缸內(nèi)最大燃燒壓力、缸內(nèi)平均溫度、平均指示壓力等均呈下降趨勢(shì);燃用乙醇-生物柴油混合燃料的柴油機(jī)指示比能耗有所增加;NO_x與soot排放質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低幅度呈增大趨勢(shì),不影響柴油機(jī)性能的乙醇含水率閾值應(yīng)低于10%。 

【文章來源】：車用發(fā)動(dòng)機(jī). 2020,(02)北大核心

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【部分圖文】：

計(jì)算網(wǎng)格

仿真和試驗(yàn)的工況確定為標(biāo)定工況:轉(zhuǎn)速為3 000 r/min,功率為5.7 kW,乙醇-生物柴油混合燃料中乙醇的比例為20%。氣缸壓力實(shí)際測(cè)量值與仿真結(jié)果見圖2。從圖2可以看出,仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較吻合。從表3可以看出, NOx和soot排放的測(cè)量值與仿真結(jié)果的最大誤差小于5%。試驗(yàn)結(jié)果說明建立的模型具有一定的準(zhǔn)確性。表3 排放試驗(yàn)數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)對(duì)比 乙醇含水率/% NOx質(zhì)量分?jǐn)?shù)/10-6 soot質(zhì)量分?jǐn)?shù)/10-6 測(cè)量值 仿真值 測(cè)量值 仿真值 0 38 37 368 351 5 36 35 279 266 10 39 28 201 193

圖3示出乙醇含水率對(duì)氣缸壓力、溫度和放熱率的影響。從圖3可以看出,與無水乙醇相比,隨著乙醇含水率的增加,缸內(nèi)最大燃燒壓力和平均溫度分別由7.78 MPa和1 551.1 K降低為7.18 MPa和1 477.0 K,最大降低7.7%和4.7%。圖3 乙醇含水率對(duì)缸內(nèi)壓力、溫度和放熱率的影響

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3501749