甲醇-F-T柴油混合燃料柴油機(jī)的燃燒與排放特性.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、F-T柴油是當(dāng)前發(fā)展前景較好的發(fā)動(dòng)機(jī)清潔代用燃料,具有燃燒柔和和排放低的優(yōu)點(diǎn),但生產(chǎn)成本較高。在F-T柴油中摻混一定比例的甲醇不僅可以有效的降低NOx及碳煙的排放,降低燃料的生產(chǎn)成本,還可以提高燃料的再生性。
   為了研究甲醇/F-T柴油混合燃料的性能、確定最佳摻混比例,本文以異辛醇為助溶劑,按燃料中甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同配制了三種不同比例的甲醇/F-T柴油混合燃料,按甲醇所占的比例分別記為M5F、M10F及M15F。以4100QB

2、ZL柴油機(jī)為試驗(yàn)樣機(jī),首次比較和分析了0號柴油、F-T柴油、M5F、M10F及M15F五種典型油品的燃燒和排放特性。研究表明:在燃燒特性方面,F(xiàn)-T柴油的滯燃期較短,放熱峰值低,主燃持續(xù)期長,但擴(kuò)散燃燒的速率較快,最大缸內(nèi)壓力平均降低了3.6%,最大壓力升高率平均降低了25.5%,燃燒更柔和;在發(fā)動(dòng)機(jī)性能方面,發(fā)動(dòng)機(jī)燃用F-T柴油后,動(dòng)力性下降了10%,當(dāng)量油耗率降低幅度在小負(fù)荷時(shí)在5%~15%之間,在中高負(fù)荷時(shí)在1%~2.2%之間;在

3、污染物排放方面,發(fā)動(dòng)機(jī)燃用F-T柴油后NOx排放平均降低了14.5%,碳煙排放平均降低了35.6%。在燃燒特性方面,相對F-T柴油,甲醇/F-T柴油混合燃料的滯燃期較長,發(fā)熱峰值大,主燃期延長,擴(kuò)散燃燒時(shí)期的放熱速率在低負(fù)荷時(shí)與F-T柴油相當(dāng),在高負(fù)荷時(shí)低于F-T柴油,缸內(nèi)壓力峰值與壓力升高率均有所上升,燃燒狀態(tài)變粗暴;發(fā)動(dòng)機(jī)燃用M5F、M10F及M15F后,動(dòng)力性下降,當(dāng)量油耗率在中高負(fù)荷時(shí)與F-T柴油相當(dāng),CO排放稍有增加,但均不高

4、于0#柴油,NOx排放降低,平均幅度依次為:10.9%、11.4%及8.6%,碳煙排放降低,平均幅度依次為:5%、31%及56%。
   研究結(jié)果表明,F(xiàn)-T柴油是一種清潔的柴油機(jī)替代燃料。甲醇的加入會(huì)在一定程度上增加了燃燒的粗暴,但由于其低成本及同時(shí)降低NOx和碳煙排放的特點(diǎn),加入一定比例的甲醇是一個(gè)比較好的替代方案。
   為了進(jìn)一步研究甲醇對NOx排放的影響,本文選取M10F為代表,基于FIRE軟件探討了M10F混

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