正丁醇及其同分異構(gòu)體對柴油機低溫燃燒影響的試驗研究.pdf

1、柴油機低溫燃燒(LTC)具有實現(xiàn)超低排放和保持高熱效率的潛力,被認(rèn)為是滿足未來嚴(yán)格排放法規(guī)的新型燃燒方式。丁醇作為第二代生物質(zhì)燃料具有良好的應(yīng)用前景,同時其低十六烷值、含氧及高揮發(fā)性等特點有利于改善低溫燃燒和碳煙排放。本文針對正丁醇及其同分異構(gòu)體(仲丁醇、異丁醇、叔丁醇),通過試驗研究了其與柴油摻混后對LTC燃燒與排放特性的影響。
　　柴油摻混正丁醇的研究表明,隨摻混比例和EGR率增大,滯燃期延長,預(yù)混放熱程度升高,在大EGR率下

2、表現(xiàn)更突出。柴油摻混正丁醇后由于混合和燃燒改善,中等EGR率區(qū)間熱效率提高,并且隨摻混比例提高熱效率進一步改善。正丁醇可以較明顯改善低溫燃燒碳煙排放,十六烷值和含氧是正丁醇降低碳煙排放的主要因素。摻混比例從20％提高到40%,對碳煙的整體降低作用增強了一倍以上,同時,各燃料特性對碳煙排放的降低作用都明顯增大,揮發(fā)性等其他特性作用上升成為降低碳煙排放的一個重要因素,而十六烷值降低碳煙作用更加顯著。提高噴油壓力對中高 EGR率下柴油/正丁醇

3、低溫燃燒碳煙降低作用更明顯。通過摻混正丁醇和提高噴油壓力,可以在更寬廣的EGR區(qū)間獲得高效燃燒。
　　進一步對丁醇的四種同分異構(gòu)體進行了研究。柴油分別摻混丁醇四種同分異構(gòu)體后,滯燃期由短到長依次為 T20-N20-S20-I20,燃燒持續(xù)期與滯燃期順序相反。摻混比例提高,摻混燃料間燃燒特征差別變明顯,40%摻混比例可在更大EGR率范圍改善熱效率,但高摻混比例在較大EGR率時更容易出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定現(xiàn)象。丁醇的四種同分異構(gòu)體都具有改善低