預(yù)噴策略與燃料性質(zhì)對(duì)柴油機(jī)低溫燃燒和排放特性影響的試驗(yàn)研究.pdf

1、面對(duì)世界各國(guó)日趨嚴(yán)苛的排放法規(guī)，較高的氮氧化物和碳煙排放成為限制柴油機(jī)快速發(fā)展的瓶頸。本文在一臺(tái)四缸輕型柴油機(jī)上，通過(guò)引入廢氣再循環(huán)(EGR)實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)低溫燃燒模式，降低柴油機(jī)soot和NOx排放，并采用不同的預(yù)噴策略和混合燃料，對(duì)比研究預(yù)噴策略和燃料性質(zhì)對(duì)柴油機(jī)低溫燃燒和排放特性的影響。四種試驗(yàn)燃料包括純柴油(D100)、摻混有30％體積比汽油的柴油/汽油混合燃料(D70G30)、摻混有30％體積比正丁醇的柴油/正丁醇混合燃料(D70

2、B30)和摻混有15％體積比汽油和15％體積比正丁醇的柴油/汽油/正丁醇混合燃料(D70B15G15)。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明:摻混汽油或正丁醇能夠明顯增大混合燃料的噴霧錐角，改善燃料的噴霧特性。與D100相比，混合燃料的soot排放降低，NOx排放升高，缸內(nèi)燃燒壓力和放熱率峰值顯著增大，缸內(nèi)燃燒溫度升高，最大壓力升高率(MPRR)增大，燃油經(jīng)濟(jì)性變差。但是，汽油或正丁醇的摻混能夠抵消因采用預(yù)噴策略所引起的燃燒效率的降低。當(dāng)EGR率高

3、于27％，四種燃料的soot、CO和THC排放急劇惡化，顆粒物數(shù)濃度和質(zhì)量濃度升高，但是，汽油或正丁醇的摻混能夠大幅度抵消引入大比例EGR所帶來(lái)的顆粒物排放的激增，混合燃料的soot、CO和THC排放對(duì)EGR率的敏感度也要小于D100。對(duì)于四種燃料，soot排放隨著預(yù)噴的加入而升高，但是，加入汽油或正丁醇可以大幅改善上述現(xiàn)象。較小的預(yù)噴間隔可以顯著降低BSFC。引入預(yù)噴策略能夠緩解摻混汽油或正丁醇所引起的NOx排放惡化趨勢(shì)。與D100相