宽馏分燃料对柴油机低温燃烧影响的试验研究

通过将汽油和柴油掺混配制成不同比例的宽馏分燃料,在一台单缸柴油机上进行宽馏分燃料对柴油机低温燃烧影响的试验研究.结果表明,十六烷值是影响柴油机低温燃烧的主要因素,挥发性对燃烧特性影响相对较小;较高汽油比例的宽馏分燃料由于十六烷值降低更明显、滞燃期延长,可以较明显改善低温燃烧的碳烟排放.在汽油比例较高时,由于挥发性提高较明显,能够对碳烟排放起到一定的改善作用.在宽馏分燃料中随着汽油比例的增加,燃烧速度加快,指示热效率略有提高.宽馏分燃料对NOx、CO和THC排放的影响比较小,在高EGR率条件下可以实现超低NOx排放,但此时CO与THC排放问题有待解决,并且汽油比例较高的宽馏分燃料THC排放更高.

用PODE3-4煤基燃料改善汽油／柴油宽馏分燃料的燃烧与排放特性

研究中向汽油／柴油宽馏分燃料（WGD50）中添加体积分数为109／5～30％的PODE3-4配制成汽油／柴油／PODE3-4宽馏分燃料，在一台直喷柴油机上进行了燃烧与排放特性的试验研究。研究结果表明：向宽馏分燃料中添加PODE3-4能显著缩短滞燃期，使低负荷时宽馏分燃料的燃烧效率提高，循环波动降低；中高负荷时，添加PODE3-4能够降低宽馏分燃料的压升率和NOI排放，且保持较低的碳烟排放。

添加EHN对宽馏分燃料燃烧和排放特性的影响

宽馏分燃料在中、高负荷能够明显降低柴油机碳烟(soot)排放,保持较高的热效率,但在低负荷存在燃烧稳定性差的问题.硝酸异辛酯(EHN)能够有效提高燃料的着火性.笔者提出向宽馏分燃料中添加EHN的方式来改善其着火性,并对比了3种添加比例下燃料的燃烧和排放特性.结果表明:向含有50%,(体积分数)汽油的宽馏分燃料(GD,50)中添加EHN能够提高燃料的十六烷值,缩短滞燃期,低负荷工况的循环变动率显著降低,燃烧稳定性得到改善.添加EHN后,GD,50燃料的总碳氢(THC)和CO排放显著降低,NOx有所升高,在供油量为11.4,mg/cyc和12.9,mg/cyc两个中等负荷工况下对碳烟排放的影响不大.添加EHN能够显著提高GD,50燃料的指示热效率.

甲烷和甲醇双燃料重整制氢Pt基双金属结构催化剂的优化

以蜂窝结构FeCrAl为基体,制备了Pt-Rh(Cu)/Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_(2)/Al_(2)O_(3)双金属结构催化剂,对催化剂形貌物性和制氢性能进行了分析,通过搭建实验装置对催化剂进行了制氢性能的评价。结果表明:所制备Pt-Rh/Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_(2)/Al_(2)O_(3)/FeCrAl表面形貌均一,无明显色差和堵孔,催化剂表面存在大量的表面孔隙,呈现出蛛网多孔形式,易于实现催化剂负载,使得催化剂具有较高的气体吸附和反应空间;Pt与Cu物质的量比为1∶15时在所制备的Pt系催化剂中新鲜态活性最高,对于甲醇和甲烷蒸汽重整反应具有75%以上的转化率,且氢气体积分数较高;与Pt-Cu相比,Pt-Rh催化剂稳定性高,活性组分团聚程度较低;所制备的双金属催化剂可同时适用于甲烷和甲醇双燃料,具有非常好的氢气选择性。

含氧宽馏分燃料在压燃式发动机上的燃烧和排放特性

宽馏分燃料由于其优异的理化特性,可改善压燃式发动机的燃烧和排放特性。但由于其着火性较差,易出现燃烧效率低、冷起动困难等问题。为改善汽柴油混合宽馏分燃料的着火性,同时提高燃料的含氧量以进一步降低颗粒物排放,将高十六烷值、高含氧量的聚甲醛二甲醚(PODE)与传统柴油和汽油进行掺混,配制成含氧宽馏分燃料(GDP燃料),并在轻型车用四缸柴油机上对其进行试验研究。结果表明,用GDP燃料可使燃烧效率明显提高,有效热效率比原机高1%~4%,同时降低中小负荷NOx和碳烟的排放,使总颗粒物的质量和数量排放大幅度下降。

燃料组分和喷油压力对宽馏分燃料燃烧与排放影响的试验研究

本文通过不同比例的汽油与柴油混合组成宽馏分燃料,在一台单缸试验发动机上进行了燃料组分和喷油压力对低温燃烧影响的试验研究。研究结果表明,在燃烧放热重心(CA50)控制相同的条件下,随着汽油比例升高,燃烧放热速率增大,燃烧持续期缩短,缸内最大压力升高率和爆发压力升高,碳烟排放降低,但NO_x排放增大,并且由于低汽油比例的宽馏分燃料(G70)可以采用更大的EGR率,可以实现更低的NO_x排放。但燃料组分对热效率的影响较小。提高喷油压力可有效降低宽馏分燃料soot排放,但过高的喷油压力对降低soot排放的作用减小;提高喷油压力使NO_x排放升高,但随着EGR率升高,喷油压力对NO_x排放的作用减小。因此对于不同组分的宽馏分燃料存在一个最佳的喷油压力,随着汽油比例升高,最佳喷油压力降低。