f―t柴油与汽油混合燃料排放特性研究

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1、F-T柴油与汽油混合燃料排放特性研究【摘要】近年来世界的能源危机和环境污染的愈演愈烈，世界各国对汽车发动机节能减排环保的要求变得越发严格。相较于汽油机，柴油机具有压缩比高、燃烧时过量空气系数大、泵气损失小等特点，使其在车辆上的应用逐年增加［2］。柴油车在车辆上的应用将会越来越受到全世界各国的关注和重视，在未来车用柴油也许会成为主流的发展趋势。在当前柴油车应用范围不断加大的背景下，寻找柴油机的所使用的清洁代用燃料具有非常大的现实意义。【关键词】柴油汽油近年来随着我国汽车工业的蓬勃发展，人们购买汽车数量的增加，环境污染成为了一个不容忽视的问题，它给人们的健康带来了诸多的影响。发动机

2、主要的排放物包含以下几项：一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物和颗粒物等。如今的污染一大部分来自汽车尾气，PM和NOx减排成为柴油车减排的首要任务。因此，本文重点分析混合燃料的各种排放物的变化规律。一、柴油机排放性能分析柴油机燃烧过程中产生的有害气体有氮氧化物NOX（其中大部分是一氧化氮N0，另有部分二氧化氮N02等）、未燃碳氢化合物THC（指一定高温下为气态的总碳氢）、一氧化碳F-T柴油与汽油混合燃料排放特性研究【摘要】近年来世界的能源危机和环境污染的愈演愈烈，世界各国对汽车发动机节能减排环保的要求变得越发严格。相较于汽油机，柴油机具有压缩比高、燃烧时过量空气系数大、泵气损失小等

3、特点，使其在车辆上的应用逐年增加［2］。柴油车在车辆上的应用将会越来越受到全世界各国的关注和重视，在未来车用柴油也许会成为主流的发展趋势。在当前柴油车应用范围不断加大的背景下，寻找柴油机的所使用的清洁代用燃料具有非常大的现实意义。【关键词】柴油汽油近年来随着我国汽车工业的蓬勃发展，人们购买汽车数量的增加，环境污染成为了一个不容忽视的问题，它给人们的健康带来了诸多的影响。发动机主要的排放物包含以下几项：一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物和颗粒物等。如今的污染一大部分来自汽车尾气，PM和NOx减排成为柴油车减排的首要任务。因此，本文重点分析混合燃料的各种排放物的变化规律。一、柴油机排

4、放性能分析柴油机燃烧过程中产生的有害气体有氮氧化物NOX（其中大部分是一氧化氮N0，另有部分二氧化氮N02等）、未燃碳氢化合物THC（指一定高温下为气态的总碳氢）、一氧化碳⑶、二氧化硫S02和碳烟排放等。如今的污染一大部分来自汽车尾气，PM和NOx减排成为柴油车减排的首要任务。因此，本节重点分析各种排放物的变化规律二、NOX排放变化分析（一）转速对NOX排放影响氮氧化物NOX是燃烧过程中各种氮的化合物的总称。其中以NO的量占多数，N02次之其余的含量很少。高温、富氧和氧与氮在高温中的滞留时间长，是柴油机燃烧过程中NOX生成的三个主要因素。如图1是本次不同转速下的负荷特性NOX的

5、排放对比由图1可知：低负荷下，NOX的排放在最大转矩转速下较低，而在高负荷下，NOX的排放在最大转矩转速下较高；且每个转速下，NOX的排放均随负荷增加而增加1不同负荷下的NOX排放曲线出现这种情况的原因：氮氧化物中是以一氧化氮为主的，它的生成分为燃料NO和热NO。我们把燃料中氮生成的NO称为燃料N0,空气中的氮生成的NO称为热NO。汽油燃料NO的生成不多，但F-T柴油产生的NO不可忽视；影响氮氧化合物生成的根本因素是火焰温度、氧的浓度和形成氮氧化物的反应时间。汽油燃料燃烧速度非常快，减少了氮氧化物的反应形成时间，可以抑制NOX的生成。综合来看，根据试验数据显示，同一负荷下，不同

6、转速下发动机缸内温度相差不大，然而缸内混合气浓度的差异造成富氧条件差异，以及不同转速亦会影响缸内混合气的均匀性，造成局部富氧区域产生，以及高温持续时间差异，这些因素共同决定同一负荷，不同转速情况下，NOX的排放规律。在同一转速下，负荷增加意味着缸内燃烧温度增加，这极有利于NOX的排放的生成。（二）供油时刻对NOX排放影响2给出了，不同供油时刻下，NOX的排放规律。我们可以明显看出在此种混合燃料燃烧模式下，供油提前或推迟都将降低NOX的排放；且推迟供油将极大降低NOX的排放。出现上述情况原因可能为：NOX的排放产生这种变化规律主要跟缸内最高燃烧温度及其相位随供油时刻变化有紧密联系

7、。供油提前，混合燃料在缸内混合时间较长，由于其中F-T柴油具有极高十六烷值，极易被压燃的特性导致缸内燃料着火提前，主燃烧相位集中在上止点附近，燃烧反应迅速；虽然缸内燃烧温度较高，但是高温持续期短，这有利于NOX排放的降低。然而供油时刻推迟，造成缸内燃油喷射时刻推迟，更接近上止点，此时缸内压缩压力提高，缸内温度较高，极大的促进了F-T柴油的较早燃烧，也可缩短高温持续期短，有利于NOX排放的降低。2供油提前角对NOX排放影响曲线（三）启喷压力对NOX排放影响图3给出了，不同启喷压力下，NOX的排