丁醇/柴油混合燃料对压燃式发动机燃烧及微粒排放特征的影响

摘要

丁醇作为新一代生物质含氧燃料得到了广泛研究.本文在一台高压共轨增压中冷四缸柴油机上试验研究了不同工况下、不同掺混比例的丁醇/柴油混合燃料对发动机燃烧及微粒排放特征的影响,研究确定了掺混比例、EGR以及燃烧相位等核心边界条件对燃烧过程及污染物生成的影响程度及作用范围.结果表明:随着丁醇掺混比的增加,滞燃期延长,预混合燃烧量增加,燃烧相位滞后,且小负荷工况下的影响更为明显.丁醇/柴油混合燃料可在不增加NOx排放的前提下显著降低排气烟度及微粒排放,但指示热效率较纯柴油略有降低.合理匹配EGR及燃烧相位能够在保持整体排放水平较低的情况下提高发动机的指示热效率.发动机燃用丁醇/柴油混合燃料的微粒排放绝大多数为超细微粒,比例超过99％;随着丁醇比例增加,发动机各粒径段微粒数量浓度均有所下降,大负荷工况更为明显.