2,5-二甲基呋喃發(fā)動機燃燒及排放控制的研究.pdf

1、隨著全球近一百多年來現(xiàn)代化和工業(yè)化的快速發(fā)展，導致化石燃料的過度開發(fā)利用，并且造成嚴重的大氣污染和能源危機。因此，急需尋找可替代、可再生的清潔能源以減少對化石燃料的依賴，進而減少污染物的排放和緩解能源危機。本文所研究的生物燃料2,5-二甲基呋喃（DMF）的理化特性表現(xiàn)出與當前發(fā)動機良好的適應(yīng)性，引起廣泛的研究熱潮。
　　本研究是在一臺增壓柴油機上進行的，配制DMF質(zhì)量分數(shù)為10％、20%、30%和40%的DMF-柴油混合燃料，分別

2、記為D10、D20、D30和D40。首先在發(fā)動機轉(zhuǎn)速恒定為1800rpm，負荷為0.13到1.13MPa的工況時，探索不同比例DMF-柴油混合燃料的燃燒和排放特性。實驗結(jié)果表明：在相同負荷下，混合燃料的滯燃期較長但燃燒持續(xù)期較短；另外混合燃料在中高負荷時明顯的增加了NOX的排放，但是減少了碳煙的排放，所有燃料HC和CO的排放都隨著負荷的增加而減少，并且在中高負荷時基本沒有差別。此外D40在低負荷時表現(xiàn)出較差的燃燒性能。
　　然后在

3、負荷為0.38MPa，EGR開度分別為20%、50%和80%時，探究了柴油、D10和D30的燃燒和排放特性。結(jié)果表明：增加EGR開度時，柴油、D10和D30的最大缸壓和峰值放熱率都出現(xiàn)明顯的下降趨勢，滯燃期延長，而且DMF比例越大，滯燃期延長越明顯。另外加大EGR開度時還明顯降低NOX排放，但增加了HC排放。
　　最后針對混合燃料的碳煙顆粒排放研究了主噴提前角、預(yù)噴提前角及預(yù)噴量、EGR開度、負荷和轉(zhuǎn)速這五個因素對其顆粒粒徑分布的

4、影響。結(jié)果表明：在相同的工況條件下，添加DMF的混合燃料能明顯降低碳煙顆粒的排放；隨著主噴角的提前，柴油和混合燃料的顆粒數(shù)都出現(xiàn)先下降后升高的趨勢；隨著預(yù)噴角的提前，核模態(tài)的顆粒明顯增加，但聚集模態(tài)的顆粒有所減少，而隨著預(yù)噴量的增加，核模態(tài)和聚集模態(tài)的顆粒數(shù)都有所減少；隨著EGR開度的增加，核模態(tài)的顆粒明顯減少而聚集模態(tài)的顆粒增多；隨著負荷的增大，噴油量也增大，顆粒的排放總體上是呈現(xiàn)增加的趨勢；而隨著轉(zhuǎn)速的增加，柴油、D10和D30的顆