乙醇與生物柴油混合可以降低柴油機(jī)顆粒物排放.乙醇燃料吸水性較強(qiáng),含有一定水分的燃料對(duì)柴油機(jī)的燃燒與排放會(huì)產(chǎn)生一定的影響.通過采集186F柴油機(jī)燃用乙醇/生物柴油燃料的示功圖,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.在186F標(biāo)定工況進(jìn)行了不同含水率的乙醇對(duì)柴油機(jī)燃用乙醇/生物柴油燃燒與排放特性影響的仿真研究.分析了乙醇含水率為0,10%,15%,20%時(shí),氣缸壓力、平均指示壓力、缸內(nèi)平均溫度、滯燃期、燃燒持續(xù)期、燃燒中心、指示比能耗、NO與Soot排放的變化規(guī)律.結(jié)果表明:隨著乙醇含水率的增加,燃燒過程的缸內(nèi)最大爆發(fā)壓力、缸內(nèi)平均溫度、平均指示壓力等均呈下降的趨勢(shì),指示比能耗略有增加,NO與Soot質(zhì)量濃度降低,Soot直徑減小.含水乙醇的摻混比為20%、乙醇含水率由0增加到20%時(shí),缸內(nèi)最大爆發(fā)壓力由7.75 MPa降低為7.08 MPa,指示比能耗由11.39 kJ·kW^-1·h^-1增加到11.64 kJ·kW^-1·h^-1.相比于無水乙醇,NO和Soot質(zhì)量濃度均有大幅度降低... 

【文章來源】：常熟理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2020,34(05)

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計(jì)算網(wǎng)格

3.1 氣缸壓力、缸內(nèi)溫度和放熱率圖2、圖3分別為燃燒不同含水率的乙醇/生物柴油時(shí)的示功圖以及缸內(nèi)平均溫度曲線．從圖中可以看出，隨著乙醇含水率的增加，缸內(nèi)最大爆發(fā)壓力、缸內(nèi)平均溫度最大值均有所降低．與無水乙醇相比，隨著乙醇含水率的增加，缸內(nèi)最大爆發(fā)壓力由7.75 MPa降低為7.05 MPa，最大降低了8.7%，且相位有所推遲．缸內(nèi)平均溫度最大值由1 539.2 K降低為1 475.6 K，最大降低了4.1%.

圖2、圖3分別為燃燒不同含水率的乙醇/生物柴油時(shí)的示功圖以及缸內(nèi)平均溫度曲線．從圖中可以看出，隨著乙醇含水率的增加，缸內(nèi)最大爆發(fā)壓力、缸內(nèi)平均溫度最大值均有所降低．與無水乙醇相比，隨著乙醇含水率的增加，缸內(nèi)最大爆發(fā)壓力由7.75 MPa降低為7.05 MPa，最大降低了8.7%，且相位有所推遲．缸內(nèi)平均溫度最大值由1 539.2 K降低為1 475.6 K，最大降低了4.1%.為探究乙醇含水率對(duì)燃燒過程的影響，計(jì)算統(tǒng)計(jì)了燃燒特性參數(shù)，結(jié)果見表2．滯燃期為噴油時(shí)刻到累積放熱率達(dá)10%所經(jīng)歷的曲軸轉(zhuǎn)角[3]，用CA10表示．燃燒中心為累積放熱率為50%所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角．燃燒持續(xù)期為累積放熱率10%～90%所經(jīng)歷的曲軸轉(zhuǎn)角，用CA90表示．由表得出，隨著乙醇含水率的增加，滯燃期延長(zhǎng)，燃燒中心逐漸延后．這主要是因?yàn)殡S著乙醇含水率的增加，混合燃料蒸發(fā)潛熱增大，比熱增大，缸內(nèi)溫度降低，導(dǎo)致滯燃期延長(zhǎng)、燃燒中心逐漸延后．燃燒持續(xù)期呈先增長(zhǎng)后縮減的趨勢(shì)．燃燒持續(xù)期的增長(zhǎng)主要是因?yàn)殡S著乙醇含水率的增加，缸內(nèi)溫度低，燃燒速度減緩，放熱峰延后．燃燒持續(xù)期呈縮減的趨勢(shì)主要是因?yàn)楫?dāng)乙醇含水率增大到一定程度時(shí)（超過10%），混合燃料熱值較多，燃燒持續(xù)期縮減．

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]柴油質(zhì)量對(duì)柴油機(jī)工作的影響[J]. 李麗.  農(nóng)機(jī)使用與維修. 2019(12)
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[3]含水乙醇-空氣預(yù)混層流燃燒特性的試驗(yàn)[J]. 張尊華,李格升,沈宇,李龍歡,楊銳,高孝洪.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2013(01)



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