PODE柴油摻混燃料對重型柴油機燃燒與排放影響的試驗研究.pdf

1、聚甲氧基二甲醚(簡稱PODE)是一種煤基原料甲醇工業(yè)制備而成的無色有輕微醚類氣味的可燃液體，具有很高的十六烷值和接近50％的含氧量，可以與柴油互溶。PODE高比例含氧量有利于降低柴油機的碳煙顆粒排放，促進柴油機清潔燃燒。同時，PODE作為代用燃料在內(nèi)燃機上應(yīng)用，可以促進煤資源清潔燃燒，降低對石油產(chǎn)品的依賴。本文采用試驗研究的方法，在一臺重型柴油機上，系統(tǒng)研究PODE柴油摻混燃料對柴油機燃燒與排放的影響。
　　本文首先在一臺重型柴油

2、機進行了運行參數(shù)、噴油控制策略和PODE燃料對柴油機燃燒和排放影響的試驗研究。研究結(jié)果表明，提高噴油壓力，可以有效降低碳煙排放;推遲主燃燒相位(CA50)可以降低碳煙(Soot)和NOx排放，但會使得有效燃油消耗率(BSFC)上升;廢氣再循環(huán)(EGR)是柴油機降低NOx排放的重要手段，但EGR率過高會造成碳煙排放和油耗的上升。預(yù)噴射可以在小負荷時降低最大壓力升高率，稍微改善燃油經(jīng)濟性，而預(yù)噴射對中大負荷作用不明顯;后噴射可以有效地降低碳

3、煙排放，但后噴參數(shù)需要仔細選擇;PODE燃料可以有效降低柴油機的碳煙排放，碳煙排放的降低幅度可達到79％。
　　隨后本文基于多次噴射耦合EGR和PODE燃料對柴油機燃燒與排放的影響進行了試驗研究。研究結(jié)果表明，在NOx排放控制在1.3g/kw.h的條件下，柴油機燃用PODE燃料可以在靠前的主燃燒相位(CA50)條件下，實現(xiàn)碳煙、CO、HC的超低排放，同時實現(xiàn)相對很低的燃油經(jīng)濟性，改善了Soot-NOx和Soot-BSFC的折衷關(guān)系

4、。柴油機使用預(yù)噴射策略結(jié)合PODE燃料，小負荷時，可以實現(xiàn)最大壓力升高率的進一步下降。柴油機在燃用PODE摻混燃料的條件下，使用多次噴油策略，有害排放降低的幅度有限;從降低排放的角度來說，柴油機燃用PODE燃料可以簡化燃油的噴射策略。柴油機燃用摻混20％體積分數(shù)的聚甲氧基二甲醚(PODE20)進行歐洲穩(wěn)態(tài)循環(huán)十三工況測試(ESC)的計算結(jié)果顯示，NOx比排放達到了1.18g/KW·h，Soot排放為0.01g/KW·h，CO排放為0.3