防爆柴油機(jī)燃用F-T柴油-PODE-甲醇混合燃料的燃燒和排放特性.pdf

1、相比普通柴油機(jī)而言，防爆柴油機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)安裝了進(jìn)氣阻火柵欄，排氣系統(tǒng)安裝了水洗箱和排氣阻火柵欄，這會(huì)增加防爆柴油機(jī)進(jìn)氣阻力，降低過量空氣系數(shù)，增大排氣背壓，影響掃氣過程，從而惡化燃燒和排放。本文旨在通過機(jī)前凈化、機(jī)內(nèi)凈化和機(jī)后凈化三種措施改善防爆柴油機(jī)燃燒和尾氣污染物排放。煤化工產(chǎn)品PODE（Polyoxymethylene dimethyl ethers，聚甲氧基二甲醚）和甲醇均為高含氧燃料，將其應(yīng)用在防爆柴油機(jī)上可以彌補(bǔ)進(jìn)氣充量不足，

2、改善燃燒并降低污染物排放。通過添加助溶劑配制了F-T柴油、PODE和甲醇三組分三種不同比例的穩(wěn)定煤基混合燃料。通過改變壓縮比、供油時(shí)刻、加裝EGR技術(shù)和DOC后處理措施，在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)上研究了混合燃料在防爆柴油機(jī)上的燃燒和排放特性。試驗(yàn)工況為n=1200r/min，BMEP=0.30MPa和n=1800r/min，BMEP=0.30MPa、0.50MPa，試驗(yàn)結(jié)果表明：
　?。?）甲醇摻混比例增加會(huì)提高混合燃料的放熱率峰值和壓力

3、升高率。3號(hào)燃料的滯燃期比0號(hào)柴油和F-T柴油短，放熱率峰值接近甚至超過0號(hào)柴油；煤基混合燃料在防爆柴油機(jī)上的PM、NOx、CO和SO2排放較0號(hào)柴油最高降低77％、16%、74%和98%，HC和HCHO排放高于0號(hào)柴油27%和71%，高負(fù)荷工況下，3號(hào)燃料在防爆柴油機(jī)上的CoVpmax較0號(hào)柴油低20%；由于PODE熱值較低，防爆柴油機(jī)燃用煤基混合燃料的經(jīng)濟(jì)性略差于0號(hào)柴油和F-T柴油。
　?。?）燃用3號(hào)燃料時(shí)，提前供油可以改

4、善3號(hào)燃料的燃燒溫度、壓力升高率和放熱率；升高壓縮比會(huì)縮短滯燃期、降低放熱率；提前供油、降低壓縮比都可以延長(zhǎng)滯燃期，PM分別降低90%、75%；供油時(shí)刻對(duì)NOx、HC和CO排放的影響不明顯。
　?。?）升高EGR率可以延長(zhǎng)滯燃期，使PM降低71%；使用EGR后，最高燃燒溫度降低72K，平均溫度降低12K，NOx最高降低97%。使用DOC可以降低HC至0號(hào)柴油以下。
　　F-T柴油-PODE-甲醇煤基混合燃料在防爆柴油機(jī)上良好