柴油机燃用丁醇-柴油燃料的非常规排放特性

对某共轨柴油机燃用国V柴油(简称D100)、丁醇-柴油混合燃料的CO2,CH4,N2O,SO2和醛类等非常规排放特性进行了研究.在未对原机做任何改动的情况下,分别燃用丁醇体积比为0,10%,20%,30%和50%的5种丁醇-柴油混合燃料,分析比较了不同丁醇-柴油配比对发动机非常规排放的影响.结果表明:共轨柴油机燃用丁醇-柴油混合燃料后,在外特性下,与D100相比,各掺混比的混合燃料CO2、N2O、醛类和SO2排放升高且均随着丁醇掺混比的增加呈升高趋势,CH4整体排放较低;在最大转矩转速1 400r·min-1和额定转速2 200r·min-1负荷特性下,与D100相比,随着负荷的增加,丁醇-柴油混合燃料CO2、N2O、醛类和SO2排放升高,CH4排放在1.0×10-6以内.

燃用丁醇-柴油混合燃料对增压中冷柴油机燃烧及进排气的影响研究

基于一台增压中冷柴油机,研究了不同丁醇-柴油掺混比(D100、Bu10、Bu20和Bu40)混合燃料发动机在负荷特性下的缸内压力变动及进排气参数的变化规律。结果表明:随着丁醇混合比例的提高,燃烧始点、最大压力点和最大压力升高率点对应曲轴转角都滞后,最大压力升高率明显增大,压力峰值循环稳定性变差;进气增压比降低;进气质量流量减小,空燃比变小;中冷后进气温度升高,且在低速低负荷时更明显,而涡后排气温度基本不变。

双燃料发动机低温燃烧排放性能仿真

为缓解船用发动机NOx排放过高问题,提出柴油掺烧丁醇并结合EGR(exhaust gas recirculation)技术的试验方案。在4190ZLC-2型柴油机台架基础上,利用AVL_FIRE软件建立柴油-丁醇CFD模型。设置丁醇掺混比0%、10%、20%、30%4组变量,EGR利用率0%、7.5%、10.0%、12.5%、15.0%、17.5%6组变量,对发动机NO、碳烟(Soot)和CO生成及排放质量分数进行分析。结果表明:掺烧丁醇并结合EGR能够实现发动机的低温燃烧,减少CO和碳烟的生成,且显著降低NO排放。当丁醇掺混比为B20、EGR利用率12.5%组合时,NO排放比原机降低58.97%,Soot生成质量峰值比原机降低37.5%,CO排放比原机降低23.53%。研究结果可为船用柴油机采用柴油/丁醇/EGR低温燃烧提供一定的指导依据。