含氧添加剂对柴油机排放特性影响规律的研究

摘要

碳酸二甲酯(DMC)以其较高含氧量及其与柴油的良好互溶性，能够作为一种柴油添加剂，降低柴油机的有害排放。本文在4JB1柴油机上，对碳酸二甲酯添加比例为5％、10％、15％、20％的四种柴油－碳酸二甲酯(DMC)混合燃料的动力性、经济性及排放特性进行了系统的试验研究。主要结论如下：(1)柴油添加一定比例的DMC后，在发动机的功率基本不变的前提下，与燃用纯柴油相比，当量燃油消耗量在一定程度上有所降低；(2)碳酸二甲酯作为含氧添加剂能够较大的改善排放性能，在0～20％的添加比例范围内，随着DMC添加比例的增加，柴油机在不同负荷下都能够大幅度降低尾气中的碳烟排放及NOX的排放。在发动机燃油和燃烧系统不作变动的前提下，当添加比例在0-20％时，烟度最高可降低46％。 本论文的研究成果表明，碳酸二甲酯是一种具有吸引力的优良含氧燃料添加剂，能够大幅度降低柴油机碳烟的排放，具有重要的推广应用价值。

目录

文摘

英文文摘

独创性说明及大连理工大学学位论文版权使用授权书

1绪论

1.1课题的背景及意义

1.2柴油机主要排放污染物及危害

1.2.1微粒及NOx对人体的危害

1.2.2柴油机排放标准

1.3改善柴油机排放的措施

1.3.1机内净化措施

1.3.2后处理技术

1.3.3改进燃料，采用替代燃料

1.4国内外对柴油机燃料添加剂的研究现状

1.4.1金属助燃消烟添加剂

1.4.2含氧组份添加剂

1.5文的选题思路及主要内容

2碳酸二甲酯作为含氧添加剂的基本理论

2.1碳酸二甲酯含氧添加剂的理化分析

2.2碳酸二甲酯作为含氧添加剂降低排放的机理分析

2.3添加DMC对柴油主要性质的影响

2.3.1 DMC对柴油十六烷值的影响

2.3.2 DMC对燃料含氧量和低热值的影响

2.4国内外利用碳酸二甲酯作燃料添加剂的研究概况

2.4.1碳酸二甲酯作汽油添加剂的应用

2.4.2碳酸二甲酯作柴油添加剂的应用

2.5碳酸二甲酯的制造和成本及市场前景

2.5.1碳酸二甲酯的制造和成本

2.5.2碳酸二甲酯的市场前景

2.6本章小结

3实验设备及实验方案设计

3.1实验设备

3.1.1实验设备简介

3.1.2实验台架布局及部分试验设备实物照片

3.2当量油耗的计算

3.3试验方案

3.4本章小结

4柴油与DMC混合燃料在4JB1柴油机上的应用研究

4.1柴油燃料添加DMC对发动机性能的影响

4.2柴油燃料添加DMC对发动机排放的影响

4.2.1 DMC比例对烟度的影响

4.2.2 DMC比例对NOx排放的影响

4.2.3 DMC比例对HC排放的影响

4.2.4 DMC比例对CO排放的影响

4.3本章小结

5结论与工作展望

5.1结论

5.2工作展望

参考文献

致谢