生物燃料不同理化特性对柴油机燃烧和排放特性影响研究

摘要

在一台单缸柴油机上,将燃料特性依次分离,研究不同燃料特性在宽广EGR范围内对柴油机燃烧和排放的影响规律.研究发现在体积比20％掺混比例下,燃料芳烃、硫含量等成分的改变以及沸点粘度的改变对燃烧和排放的影响很小;当正庚烷掺混比例不断提高直至纯正庚烷后,燃烧放热时刻基本一致,只是随着燃料沸点和粘度降低,预混燃烧放热峰值提高、预混放热比例增大,因此导致碳烟排放减少,而且在小负荷工况下对碳烟降低影响更显著,对于气体排放物影响很小.燃料十六烷值是决定燃烧放热时刻最关键参数,十六烷值和燃料含氧作用是降低碳烟排放最主要两个因素,但究竟哪个因素起主导作用,视不同燃料十六烷值而定.在层流部分预混燃烧火焰中,以80％正庚烷与20％甲苯混合燃料为柴油替代物,保证混合燃料质量分数相同的前提下,依次掺混甲醇、乙醇、正丁醇、丁酸甲酯、2,5二甲基呋喃,发现从含氧燃料分子结构讲,正丁醇燃料降低碳烟的能力最强.