改善柴油-甲醇組合燃燒排放特性的研究.pdf

1、柴油/甲醇組合燃燒是基于我國現(xiàn)有技術(shù)水平和能源狀況而提出的一種新型燃燒理論。它通過采用甲醇進(jìn)氣道噴射，柴油缸內(nèi)直噴的方式，精確控制兩種燃料的供給比例，以實(shí)現(xiàn)甲醇燃料在壓燃式發(fā)動機(jī)上的高效利用。 已有研究表明，柴油/甲醇組合燃燒可以改善發(fā)動機(jī)缸內(nèi)燃燒過程，提高發(fā)動機(jī)動力性能和經(jīng)濟(jì)性能，并能夠同時大幅度地減少柴油機(jī)的NOx和煙度排放。但采用組合燃燒后，發(fā)動機(jī)的HC和CO排放會隨之增加。通過尾氣催化后處理等方法，組合燃燒發(fā)動機(jī)尾氣中的

2、污染物濃度能夠得到有效降低。 為了進(jìn)一步研究氧化催化轉(zhuǎn)化器配方不同以及燃油品質(zhì)差異對柴油/甲醇組合燃燒發(fā)動機(jī)的排放特性的影響，本課題選擇了發(fā)動機(jī)典型轉(zhuǎn)速1800r/min進(jìn)行負(fù)荷特性試驗(yàn)，針對兩種不同油品的柴油(檢測油和市場油)，分別研究對比了四種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?原機(jī)純柴油模式、柴油/甲醇組合燃燒模式、安裝有A氧化催化轉(zhuǎn)化器的組合燃燒模式以及安裝有B氧化催化轉(zhuǎn)器的組合燃燒模式)下的發(fā)動機(jī)排放規(guī)律。 研究結(jié)果表明：合理匹配后的柴

3、油/甲醇組合燃燒能夠全面降低發(fā)動機(jī)的燃油消耗率。經(jīng)濟(jì)性允許的情況下，替代率愈高，節(jié)油效果越明顯。 與市場油相比，燃用檢測油時的組合燃燒發(fā)動機(jī)排氣溫度升高，最大差異為9％；燃用檢測油時的燃油消耗率低，最大節(jié)油率達(dá)5.08％；燃用檢測油時的組合燃燒發(fā)動機(jī)NOx和HC排放高，排放差異隨負(fù)荷升高而變大，轉(zhuǎn)矩120N·m時差異最大，分別為42％和31％；CO和碳煙排放低，排放差異性隨負(fù)荷升高而減小，轉(zhuǎn)矩30N·m時差異最大，分別為26％和

4、66％：燃用檢測油時催化轉(zhuǎn)化器低溫氧化性差，但起燃后的轉(zhuǎn)化效率更高；油品差異不會使催化器起燃負(fù)荷工況點(diǎn)提前。 實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)與A催化轉(zhuǎn)化器相比，B催化轉(zhuǎn)化器低溫氧化性強(qiáng)、起燃溫度較低(起燃溫度為260℃)、起燃后催化轉(zhuǎn)化效率高；A、B兩個催化轉(zhuǎn)化器起燃后的催化轉(zhuǎn)化效率都隨柴油中含硫量的升高而降低；兩個催化轉(zhuǎn)化器對尾氣中硫含量變化的敏感度不一樣，B催化轉(zhuǎn)化器對含硫量較高的柴油仍可保持較高水平的催化效果，對HC和CO的催化轉(zhuǎn)化效率都分