正庚烷-正丁醇混合燃料HCCI燃燒與排放特性的試驗(yàn)研究.pdf

1、日益嚴(yán)峻的資源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題迫使著人們不斷地去探索更加清潔、高效的新型內(nèi)燃機(jī)燃燒方式，均質(zhì)壓燃（Homogeneous Charge Compression Ignition,HCCI）正是近年來(lái)人類在這一探索過(guò)程中的一大研究熱點(diǎn)。均質(zhì)壓燃綜合了傳統(tǒng)汽油機(jī)和柴油機(jī)燃燒方式的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，不僅具有較高的燃燒效率，還能同時(shí)降低的PM和NOx排放，且燃料靈活性較好，是一種最具潛力且市場(chǎng)前景廣闊的新型燃燒方式。然而均質(zhì)壓燃還面臨著燃燒相位難以控

2、制和運(yùn)行范圍窄等難題，這也使得其難以在短時(shí)間內(nèi)得到商業(yè)化推廣。
　　本文在一臺(tái)由CT2100Q兩缸柴油機(jī)改造的HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)上，以不同混合比的正庚烷/正丁醇混合燃料為試驗(yàn)燃料（正丁醇在混合燃料中的體積比定義為燃料的混合比），采用進(jìn)氣道燃油噴射的方式，研究了燃料混合比、進(jìn)氣溫度、過(guò)量空氣系數(shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)HCCI燃燒特性、排放特性、發(fā)動(dòng)機(jī)性能以及運(yùn)轉(zhuǎn)范圍的影響。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著正丁醇燃料混合比的增大，低溫放熱量和高溫放

3、熱量均有所減少，燃燒相位延遲，燃燒循環(huán)變動(dòng)變大，HC和 CO排放有所增多，混合氣越稀，這種影響越明顯，不同的混合氣濃度下均存在著一個(gè)最佳的混合比，使得平均指示壓力和指示熱效率達(dá)到最大，混合燃料中正丁醇含量的增多能有效拓展HCCI高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)工況范圍。提高進(jìn)氣溫度明顯改善了HCCI燃燒狀況，降低HC和CO排放，提前燃燒相位，提高了平均指示壓力和指示熱效率，拓展了HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的范圍。隨著過(guò)量空氣系數(shù)的增大，燃燒相位逐漸滯后，燃燒持