含水乙醇-生物柴油对186F柴油机燃烧与排放的影响研究

乙醇燃料吸水性较强,生物柴油制备过程中残存水分,含有水分的燃料对柴油机的燃烧与排放会产生一定的影响。建立了186F柴油机燃用含水乙醇-生物柴油的燃烧与排放模型,通过实测186F柴油机示功图进行了验证,对不同含水率的乙醇-生物柴油的燃烧和排放特性进行了仿真,分析了乙醇含水率对柴油机燃烧特征参数和NO_x与soot排放的影响规律。从柴油机动力、经济和排放的角度,提出了乙醇含水率阈值的概念。结果表明:乙醇含水率为0%~20%时,随着乙醇含水率的增加,缸内最大燃烧压力、缸内平均温度、平均指示压力等均呈下降趋势;燃用乙醇-生物柴油混合燃料的柴油机指示比能耗有所增加;NOx与soot排放质量分数降低幅度呈增大趋势,不影响柴油机性能的乙醇含水率阈值应低于10%。

F-T柴油替代物低温氧化实验与简化机理研究

根据F-T柴油的主要性质,提出了以摩尔浓度分别为94%和6%的正十二烷(NC_(12)H_(26))和异辛烷(IC_(8)H_(18))混合物作为F-T柴油的替代物。运用射流搅拌器(JSR)氧化平台与同步辐射真空紫外光电离质谱方法 (SVUV-PIMS),开展了F-T柴油替代物低温氧化实验。构建了F-T柴油的简化机理,分析了NC_(12)H_(26)与IC_(8)H_(18)的敏感性和氧化路径。结果表明,构建的简化机理对反应物的消耗和CH_(4)、C_(3)H_(6)等主要中间物质的生成具有良好的预测效果。在F-T柴油的氧化过程中,NC_(12)H_(26)增强了IC_(8)H_(18)的低温氧化活性,IC_(8)H_(18)减缓了NC_(12)H_(26)的低温反应速率。当氧化温度升高时,NC_(12)H_(26)的氢提取反应路径更加丰富,烷基自由基更容易通过解离反应生成小分子物质。