乙醇柴油添加劑對柴油機(jī)的性能影響及其顆料物排放的熱解動力學(xué)分析.pdf

1、隨著全球石油資源的逐漸減少以及全球環(huán)境污染的持續(xù)加劇,尋找替代能源、提高柴油機(jī)的燃燒效率和減少排氣污染成為國內(nèi)外的重要研究課題。柴油添加劑可以改變?nèi)剂系睦砘匦?改善燃料的燃燒,減少污染物排放,是目前研究熱點(diǎn)之一。
　　 本文針對乙醇柴油十六烷值低的特點(diǎn),在乙醇柴油中添加十六烷值改進(jìn)劑及消煙劑,研究了兩種添加劑與乙醇柴油的相溶性,并通過試驗(yàn)和計算分析了其理化特性。
　　 通過YZ4DB3柴油機(jī)臺架試驗(yàn),研究了柴油機(jī)燃用含

2、有不同比例添加劑的乙醇柴油的動力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性。結(jié)果表明:隨著十六烷值的增加,高負(fù)荷時柴油機(jī)CO排放、HC排放會隨之升高,但Nox排放濃度會下降。隨著消煙劑比例的增加,CO排放、HC排放和Nox排放隨之增加,但其對煙度有明顯的抑制作用。相對于0#柴油的顆粒物排放,含有兩種添加劑的乙醇柴油的顆粒物排放降低50%以上,且消煙劑降低顆粒物排放效果顯著,含0.1%消煙劑的乙醇柴油降顆粒幅度高達(dá)84%。
　　 對顆粒物粒徑分布的研究得

3、出,含兩種添加劑的乙醇柴油的顆粒物排放50%以上的質(zhì)量都分布在0.56μm以下,且隨著添加劑的增加質(zhì)量也隨之增加。通過對顆粒物排放進(jìn)行熱重試驗(yàn)得出,顆粒在熱解失重過程中主要有三個階段:1)顆粒吸附的水分發(fā)生揮發(fā)階段;2)可溶性物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)階段;3)煙煤基元發(fā)生氧化反應(yīng)階段。根據(jù)顆粒物的揮發(fā)特性分析,乙醇柴油及柴油添加劑對降低顆粒物中的可揮發(fā)部分有積極作用。0#柴油、N5E10乙醇柴油、添加消煙劑的N5E10乙醇柴油和添加十六烷值改進(jìn)

4、劑的N5E10乙醇柴油的顆粒物排放中的可揮發(fā)部分的比例分別為67%、61.7%、62.6%和64%。通過對不同升溫速率下的顆粒物的DTG曲線的分析,利用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)方法求解顆粒物活化能得出,乙醇對顆粒物的活化能影響較小,十六烷值改進(jìn)劑能大幅降低顆粒物的活化能,而消煙劑會略微增加顆粒物的活化能。用動力學(xué)方程求顆粒物的活化能,分析乙醇及添加劑對顆粒物活化能的影響,為開發(fā)高效的顆粒催化劑及柴油機(jī)顆粒捕集器選擇適當(dāng)