含氧燃料與氣路氧氣耦合作用對燃燒過程的影響研究.pdf

1、在環(huán)境與能源雙重壓力下，迫使內(nèi)燃機(jī)研究人員尋找可再生高效清潔燃燒能源。含氧燃料分子結(jié)構(gòu)中含有氧元素，在解決燃燒過程中局部濃混合氣缺氧問題上起到積極作用，從而導(dǎo)致廢氣排放得到大大改善。丁醇含氧燃料作為第二代生物質(zhì)燃料，具有良好的應(yīng)用前景。本文在一臺高壓共軌柴油機(jī)上采用摻混丁醇的方式，從氣路氧氣與含氧燃料角度研究柴油機(jī)燃燒與排放的影響。
　　首先，研究了空氣氧與含氧燃料共同作用對燃燒與排放的影響，結(jié)果表明：隨著氣路氧氣濃度降低，滯燃期

2、逐漸增加，放熱率峰值呈現(xiàn)增加的趨勢，而隨著摻混比例增加，滯燃期進(jìn)一步增加，放熱率峰值也增加；并且指示熱效率隨著丁醇摻混比增加，呈現(xiàn)增加趨勢。
　　隨著氣路氧濃度降低，Soot排放逐漸升高，B0、B10、B20燃料之間的Soot差異越來越大，主要是滯燃期與含氧量增加引起的；NOx排放逐漸降低，三種燃料的NOx生成相當(dāng)，高溫持續(xù)期與缸內(nèi)平均最高溫度差異對NOx生成不敏感；CO排放逐漸升高，三種燃料的CO值相當(dāng)；HC排放呈現(xiàn)增加的趨勢，

3、三種燃料存在一定差值，燃燒后的氧化作用大于高溫的作用。
　　其次，分析丁醇物化特性對缸內(nèi)時(shí)間尺度控制影響，丁醇添加EHN（十六烷值改進(jìn)劑）調(diào)節(jié)滯燃期，將滯燃期與含氧特性分離，從燃料氧與滯燃期兩個角度分別分析對排放與熱效率的影響。
　　燃料氧的研究表明：滯燃期相同的B20+EHN燃料的Soot、CO、HC排放比B0低，而B20+EHN的NOx排放略高B0燃料；在富氧區(qū)域，燃料氧對Soot的影響權(quán)重較大，而貧氧區(qū)域，燃料氧對So

4、ot的影響權(quán)重降低；而燃料氧對CO、NOx排放影響作用不明顯，對HC排放有一定積極作用。
　　滯燃期的研究表明：燃料氧相同的B20比B20+EHN的Soot排放低；隨著空氣氧濃度減小，滯燃期對Soot的作用也逐漸加強(qiáng)，滯燃期對Soot影響權(quán)重逐漸增加；B20+EHN燃料的NOx排放比B20略高，滯燃期對NOx排放影響較??；B20的CO、HC排放高于B20+EHN燃料，高溫燃燒持續(xù)期對CO、HC生成影響較大。
　　指示熱效率的