本文關(guān)鍵詞：利用PODE改善壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒排放性能的試驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 聚甲氧基二甲醚(PODE) 壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī) 混合燃料 顆粒物排放 粒徑分布 SMPS

【摘要】：降低機(jī)動(dòng)車顆粒物排放是目前發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒和排放研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。聚甲氧基二甲醚(PODE)由于具有十六烷值高,含氧量高,無碳-碳鍵,常溫下為液態(tài),潤滑性能良好,容易和柴油互溶等特點(diǎn),是一種具有良好潛力的降低壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒排放的替代燃料。本文在一臺(tái)增壓四沖程壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)D19TCI臺(tái)架上研究了以純柴油、純PODE、柴油/PODE混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒與排放性能;進(jìn)一步在進(jìn)氣道中預(yù)混壓縮天然氣,通過增加預(yù)混燃燒比例,考察了燃燒方式對(duì)壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒與排放性能的影響。重點(diǎn)利用二級(jí)稀釋通道以及SMPS研究了PODE對(duì)壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒排放數(shù)量濃度及粒徑分布規(guī)律的影響。純PODE燃料的壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒與排放性能研究表明:PODE發(fā)動(dòng)機(jī)的顆粒排放質(zhì)量降低明顯,顆粒粒徑小,粒徑主要集中在10~30nm區(qū)間,基本不生成30nm以上的顆粒物;而原柴油機(jī)的顆粒粒徑分布更廣,最大濃度粒徑集中在40~60nm;除低負(fù)荷工況外,PODE發(fā)動(dòng)機(jī)的NOX排放高于原柴油機(jī)。研究了柴油/PODE混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒與排放性能。通過柴油與PODE以體積比9:1,8:2和7:3混合后的混合燃料壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒與排放研究發(fā)現(xiàn),摻混比在一定的區(qū)間內(nèi),混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒性能介于柴油與PODE之間,但添加PODE能夠大幅度降低發(fā)動(dòng)機(jī)的顆粒排放,并且PODE的摻混比越高,顆粒排放降低的幅度越大。燃燒方式對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒排放影響的研究:進(jìn)氣道預(yù)混天然氣增加預(yù)混燃燒比例后,PODE及PODE/柴油混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的NOX排放降低,未燃HC排放增加,顆粒物排放明顯減少,最大排放濃度處的粒徑也減小;進(jìn)氣道預(yù)混天然氣降低柴油/PODE混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒物排放的能力受到天然氣預(yù)混量及燃空當(dāng)量比的限制。研究結(jié)果認(rèn)為,PODE對(duì)改善壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的顆粒排放具有明顯的效果,是一種非常好的車用柴油添加劑。
【關(guān)鍵詞】：聚甲氧基二甲醚(PODE) 壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī) 混合燃料 顆粒物排放 粒徑分布 SMPS
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK401
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-29
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 顆粒物的來源及危害11-13
• 1.2.1 顆粒物的來源11-12
• 1.2.2 顆粒物的危害12-13
• 1.3 機(jī)動(dòng)車顆粒物排放的主要成分及生成機(jī)理13-21
• 1.3.1 機(jī)動(dòng)車顆粒物排放的主要成分14
• 1.3.2 機(jī)動(dòng)車顆粒物排放的生成機(jī)理14-19
• 1.3.3 機(jī)動(dòng)車顆粒物排放的揮發(fā)性19-21
• 1.4 機(jī)動(dòng)車超細(xì)顆粒排放的影響因素21-25
• 1.4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)工況的影響21-22
• 1.4.2 燃料的影響22-25
• 1.5 聚甲氧基二甲醚25-28
• 1.6 本文的研究?jī)?nèi)容及意義28-29
• 第二章 PODE發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒排放試驗(yàn)設(shè)備及方案29-39
• 2.1 試驗(yàn)設(shè)備29-35
• 2.1.1 試驗(yàn)用發(fā)動(dòng)機(jī)29-30
• 2.1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架測(cè)試系統(tǒng)30-35
• 2.2 試驗(yàn)方案35-38
• 2.2.1 燃料準(zhǔn)備36-37
• 2.2.2 試驗(yàn)可能遇到的問題以及預(yù)處理方案37-38
• 2.2.3 試驗(yàn)具體操作38
• 2.3 本章小結(jié)38-39
• 第三章 壓燃式純柴油及純PODE發(fā)動(dòng)機(jī)性能的比較研究39-51
• 3.1 燃燒性能比較研究39-44
• 3.2 經(jīng)濟(jì)性比較研究44-45
• 3.3 NO_X與HC排放的比較研究45-46
• 3.3.1 NO_X排放的比較研究45-46
• 3.3.2 HC排放的比較研究46
• 3.4 顆粒排放物的粒徑分布比較研究46-49
• 3.5 本章小結(jié)49-51
• 第四章 柴油/PODE混合燃料的性能研究51-60
• 4.1 燃燒性能比較研究51-53
• 4.2 經(jīng)濟(jì)性比較研究53-54
• 4.3 NO_X與HC排放的比較研究54-56
• 4.3.1 NO_X排放的比較研究55
• 4.3.2 HC排放的比較研究55-56
• 4.4 顆粒排放物的粒徑分布比較研究56-58
• 4.5 本章小結(jié)58-60
• 第五章 天然氣對(duì)壓燃式PODE發(fā)動(dòng)機(jī)排放性能的影響60-68
• 5.1 天然氣對(duì)純PODE發(fā)動(dòng)機(jī)排放性能的影響60-63
• 5.1.1 對(duì)NO_X和HC排放的影響61
• 5.1.2 對(duì)顆粒排放物粒徑分布的影響61-63
• 5.2 天然氣預(yù)混對(duì)柴油/PODE混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)排放的影響63-66
• 5.2.1 對(duì)NO_X和HC排放的影響63-64
• 5.2.2 對(duì)顆粒排放物粒徑分布的影響64-66
• 5.3 本章小結(jié)66-68
• 第六章 全文總結(jié)及展望68-71
• 6.1 全文總結(jié)68-70
• 6.2 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 致謝75-76
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文76-78

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本文編號(hào)：850227