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。它通過采用甲醇進氣道噴射，柴油缸內直噴的方式，精確控制兩種燃料的供給比例，以實現(xiàn)甲醇燃料在壓燃式發(fā)動機上的高效利用。 已有研究表明，柴油/甲醇組合燃燒可以改善發(fā)動機缸內燃燒過程，提高發(fā)動機動力性能和經(jīng)濟性能，并能夠同時大幅度地減少柴油機的NOx和煙度排放。但采用組合燃燒后，發(fā)動機的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)動機尾氣中的

2、污染物濃度能夠得到有效降低。 為了進一步研究氧化催化轉化器配方不同以及燃油品質差異對柴油/甲醇組合燃燒發(fā)動機的排放特性的影響，本課題選擇了發(fā)動機典型轉速1800r/min進行負荷特性試驗，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驗模式(原機純柴油模式、柴油/甲醇組合燃燒模式、安裝有A氧化催化轉化器的組合燃燒模式以及安裝有B氧化催化轉器的組合燃燒模式)下的發(fā)動機排放規(guī)律。 研究結果表明：合理匹配后的柴

3、油/甲醇組合燃燒能夠全面降低發(fā)動機的燃油消耗率。經(jīng)濟性允許的情況下，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5.08％；燃用檢測油時的組合燃燒發(fā)動機NOx和HC排放高，排放差異隨負荷升高而變大，轉矩120N·m時差異最大，分別為42％和31％；CO和碳煙排放低，排放差異性隨負荷升高而減小，轉矩30N·m時差異最大，分別為26％和

4、66％：燃用檢測油時催化轉化器低溫氧化性差，但起燃后的轉化效率更高；油品差異不會使催化器起燃負荷工況點提前。 實驗中還發(fā)現(xiàn)與A催化轉化器相比，B催化轉化器低溫氧化性強、起燃溫度較低(起燃溫度為260℃)、起燃后催化轉化效率高；A、B兩個催化轉化器起燃后的催化轉化效率都隨柴油中含硫量的升高而降低；兩個催化轉化器對尾氣中硫含量變化的敏感度不一樣，B催化轉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的催化轉化效率都分