本文關(guān)鍵詞：丁醇—汽油—柴油混合燃料的低溫燃燒試驗研究

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【摘要】：傳統(tǒng)柴油機低溫燃燒模式下采取較高的廢氣再循環(huán)比例以降低缸內(nèi)燃燒溫度,解決了柴油機燃燒模式中NOx和碳煙的trade-off關(guān)系,即實現(xiàn)NOx和碳煙的同時降低,但同時存在CO和HC排放增加以及燃燒不穩(wěn)定,燃油經(jīng)濟性惡化等問題。摻混正丁醇的柴油混合燃料具有較低的十六烷值,其較長的滯燃期增強了燃料和空氣的混合,同時由于燃料含氧,從而低溫燃燒的碳煙排放得到極大改善,但燃油經(jīng)濟性并不理想；燃燒混有較高熱值和揮發(fā)性汽油成分的柴油混合燃料能保證較高的熱效率并保持較低的排放特性。因此,本文結(jié)合上述兩種燃料的特性,綜合運用EGR和噴射策略等技術(shù),在高壓共軌柴油機上實現(xiàn)低溫燃燒。采用臺架試驗研究了混合燃料特性對柴油機的燃燒和排放的影響。本文進行了燃燒控制參數(shù)對純柴油低溫燃燒、性能和排放影響的試驗研究。結(jié)果表明,降低進氣氧濃度,缸內(nèi)最大壓力峰值有所下降,燃燒推遲,滯燃期延長,大幅降低NOx排放,碳煙排放量先升高后減緩；噴油正時的提前,能有效降低CO排放和提高熱效率。預噴射的引入,縮短了主噴階段的著火延遲期,放熱相位提前,高溫燃燒放熱率峰值下降,有效抑制燃燒噪聲和NOx排放,碳煙和CO排放卻有所上升。為進一步改善NOx和碳煙排放,并保證熱效率相當,采用基于丁醇和汽油的柴油混合燃料進行低溫燃燒試驗,對比結(jié)果表明,混合燃料在中等EGR率水平下就可以達到NOx和碳煙排放同時降低。采用多次噴射與EGR結(jié)合,可以解決單次噴射時刻的推遲導致混合燃料燃燒不穩(wěn)定,燃油經(jīng)濟性仍隨燃料低熱值的減小而下降。選用合適的預噴油量和預噴間隔能改善混合燃料的碳煙和NOx排放,但CO排放升高。對比丁醇／柴油和汽油／柴油混合燃料的試驗結(jié)果,丁醇／汽油／柴油燃料的燃燒則能折衷排放與燃油經(jīng)濟性之間的矛盾,實現(xiàn)新的高效低排放的低溫燃燒模式。
【關(guān)鍵詞】：丁醇 汽油 混合燃料 低溫燃燒 預噴射 燃燒 排放特性
【學位授予單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK421.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-22
• 1.1 引言11-15
• 1.2 柴油機的機內(nèi)凈化燃燒模式15-16
• 1.3 低溫燃燒技術(shù)的實現(xiàn)路徑16-20
• 1.3.1 廢氣再循環(huán)(EGR)技術(shù)16-17
• 1.3.2 代用燃料的優(yōu)化17-20
• 1.4 汽油-柴油和正丁醇-柴油混合燃料低溫燃燒和排放的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-21
• 1.5 本文研究的主要目的與工作內(nèi)容21-22
• 第二章 柴油機低溫燃燒系統(tǒng)和測試方法22-29
• 2.1 試驗臺架及其主要設(shè)備22-27
• 2.1.1 試驗樣機及主要設(shè)備儀器23-25
• 2.1.2 氣缸缸內(nèi)壓力及其性能參數(shù)采集25-26
• 2.1.3 外部廢氣中冷再循環(huán)的改裝26-27
• 2.2 測試燃料27
• 2.3 燃燒分析參數(shù)和試驗方法選取及定義27-28
• 2.3.1 燃燒分析參數(shù)定義28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 燃燒控制參數(shù)對混合燃料低溫燃燒的影響29-52
• 3.1 進氣氧濃度和噴油正時對純柴油低溫燃燒過程和排放特性的影響29-33
• 3.2 進氣氧濃度對混合燃料低溫燃燒過程和排放特性的影響33-40
• 3.2.1 進氣氧濃度對混合燃料燃燒特性的影響34-38
• 3.2.2 進氣氧濃度對混合燃料排放特性的影響38-40
• 3.3 噴油正時對混合燃料低溫燃燒過程和排放特性的影響40-46
• 3.3.1 噴油正時對混合燃料燃燒特性的影響40-45
• 3.3.2 噴油正時對混合燃料排放特性的影響45-46
• 3.4 噴油壓力對混合燃料低溫燃燒過程和排放特性的影響46-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 第四章 預噴射改善混合燃料低溫燃燒的試驗研究52-66
• 4.1 預噴參數(shù)對純柴油低溫燃燒過程和排放特性的影響52-56
• 4.2 預噴間隔對混合燃料低溫燃燒過程和排放特性的影響56-61
• 4.3 預噴油量對混合燃料低溫燃燒過程和排放特性的影響61-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 第五章 全文總結(jié)與工作展望66-68
• 5.1 全文總結(jié)66-67
• 5.2 工作展望67-68
• 參考文獻68-73
• 致謝73-74
• 攻讀學位期間發(fā)表論文及參與科研項目情況74

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 韓東;呂興才;黃震;;柴油機低溫燃燒的研究進展[J];車用發(fā)動機;2008年02期

2 洪建海;繆雪龍;鄭金保;張貴陽;徐秀華;王先勇;居鈺生;;早噴和晚噴對柴油機低溫預混合燃燒的影響[J];現(xiàn)代車用動力;2013年04期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙玉壘;稀混合氣濃度對正丁醇燃燒過程的影響[D];青島大學;2011年

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本文編號：769638