掺混PODE_(n)对双燃料发动机燃烧特性的影响

聚甲氧基二甲醚(PODEn)是一种潜力巨大的新型无毒替代燃料.本文在一台重型多缸发动机上开展了柴油掺混PODEn对汽柴油双燃料燃烧与排放特性影响的试验研究,并采用计算流体力学(CFD)三维仿真模拟对燃烧过程及影响机理进行了分析.PODEn占直喷燃油的体积分数选为0、10%和20%.试验结果表明,随着PODEn掺混比例的升高,直喷燃料的十六烷值上升,导致燃烧相位前移,滞燃期缩短,燃烧效率有所升高,NOx排放稍有增加,而碳烟、THC和CO排放则明显下降.模拟结果表明,随着PODEn比例的升高,NOx排放随着缸内高温燃烧区域以及燃料含氧量的增加而稍有增加,而对碳烟、THC和CO排放的氧化速率升高.

压缩比对双燃料燃烧全工况特性影响试验研究

在产品级重型多缸机上对三种不同压缩比条件下的汽柴油双燃料燃烧在全工况平面内进行了优化,重点分析了压缩比对双燃料燃烧全工况范围内燃烧和排放特性的影响,提出了双燃料燃烧在全工况范围内应用的高效清洁燃烧控制策略,并研究了柴油氧化催化器(DOC)对THC和CO排放的净化效果。结果表明:小负荷采用活性控制压燃(RCCI)燃烧模式,中高负荷采用均质混合气引燃(HCII)燃烧模式能够实现汽柴油双燃料全工况范围内的高效清洁燃烧。降低压缩比能够有效拓展中高负荷的最高汽油比例,获得更低的NO_(x)和Soot排放。使用DOC能够有效净化双燃料燃烧各个工况的THC和CO排放。通过使用上述高效清洁燃烧控制策略以及简单后处理装置DOC,汽柴油双燃料燃烧的NO_(x)、Soot、THC和CO四项排放物在欧洲稳态循环(ESC)测试中的综合比排放均能满足国5法规,而且综合比油耗与原机纯柴油模式处于同一水平。