柴油-甲醇組合燃燒發(fā)動機排放及后處理技術(shù)的研究.pdf

1、柴油機作為熱效率最高的車用發(fā)動機,一直受到人們的高度重視,現(xiàn)代內(nèi)燃機比傳統(tǒng)內(nèi)燃機雖然已有很大的進步和完善,但近幾年,世界各國制定的日益嚴格的排放法規(guī)又對柴油機的研究提出了新的挑戰(zhàn).尋求清潔有效的替代燃料是解決這一問題的主要途徑,同時又可以緩解石油短缺危機.甲醇是一種較清潔的替代燃料,不僅含氧量高、燃燒充分、有害排放物少,而且我國是一個煤資源很豐富的國家,以煤制取甲醇的技術(shù)以較成熟,生產(chǎn)成本也較低,因此,甲醇是內(nèi)燃機較理想的替代燃料之一.

2、在柴油機上燃用甲醇能有效地降低碳煙和.NOx的排放,因此,柴油機燃用甲醇的技術(shù)得到了人們廣泛的重視. 前期研究表明,柴油/甲醇組合燃燒模式能成功的應(yīng)用到柴油機上,實現(xiàn)同時降低NOx和碳煙排放,同時替代一部分柴油燃料,但是發(fā)現(xiàn)應(yīng)用柴油/甲醇組合燃燒模式后,發(fā)動機的HC和CO排放明顯升高.為了降低升高的HC和CO排放量,提出了使用氧化催化轉(zhuǎn)化后處理技術(shù). 在一臺改造過的柴油機上實現(xiàn)了柴油/甲醇組合燃燒模式,利用自主開發(fā)的一套

3、控制系統(tǒng)控制噴射的甲醇量和噴射時刻,用十三工況循環(huán)等方式測量全面地檢測了純柴油、柴油/甲醇組合燃燒催化器前后的NOx、HC和CO的濃度以及微粒排放量,主要研究了在該模式下運行的發(fā)動機的排放性能及廢氣經(jīng)氧化催化器后的凈化效果,分析了甲醇的氧化機理和微粒的形態(tài)特征. 試驗結(jié)果表明,和純柴油模式相比,柴油/甲醇組合燃燒模式的動力性和經(jīng)濟性都有所提高,排氣溫度有所下降；NOx和碳煙排放下降幅度較大,NOx下降平均達到41﹪,而碳煙排放降