甲醇柴油混合燃料对柴油机排放特性影响的研究.pdf

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1、第42卷第5期2013年10月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCY(：LEV01．42No．5Oct．2013甲醇柴油混合燃料对柴油机排放特性影响的研究杨向东1陆克久2(1一安徽蚌埠华益导电膜玻璃有限公司安徽蚌埠2330102一解放军汽车管理学院)摘要：通过在一台4102QB型直喷式柴油机上分别燃用柴油及10％、20％和30％的甲醇柴油，对不同掺烧比的甲醇柴油混合燃料的排放特性进行了对比实验。试验结果表明，在柴油机参数和基本结构不作任何改动的情况下，混合燃料中随着甲醇添加比例的增加，柴油机烟度和CO的排放量都明显降低，HC和NO。的排

2、放量有所增加，但其排放浓度变化不大。关键词：柴油机甲醇混合燃料排放特性中图分类号：TK421+．5文献标识码：A文章编号：1671—0630(2013)05一0067—04StudyontheEffectofDiesel．MethanolBlendFuelonEmissionCharacteristicsofDieselEngineYangXiangdon91，LuKejiu2I—HuaYiConductiveFilmGlassCo．，Ltd．(Bengbu，Anhui，233010，China)2一AutomobileManagementInstitute。PLAAbstract：Compa

3、rativeexperimentismadeontheemissioncharacteristicsofa4102QBDIdieselenginewithdieselanddifferentproportionsoffuelblendof10％，20％and30％methanolrespectively．Thetestresuhsindicatethat，undertheconditionsofwithoutanychangeinparametersandbasicstructureofdieselengine，withtheincreaseofmethanolproportioninblen

4、dedfuel，theemissionsofsootandCOmarkedlyreduceandtheemissionsofHCandNO：havemarginalrise．Keywords：Dieselengine，Methanol，Blendfuel，Emissioncharacteristics引言目前许多国家对柴油机的未然碳氢化合物(UHC)、CO和碳烟排放正在实施更为严格的法规。为了满足柴油机排放标准的要求，研究机构及柴油机生产商都在不断研究开发控制柴油机排放的新技术。通常降低内燃机有害气体排放可以从完善内燃机的设计、尾气后处理以及使用清洁燃料3个方面人手⋯。对于柴油机而言，在设计和

5、排气后处理方面目前还没有经济可行的简便措施可以大幅度降低这些有害物的生成与排放，因而清洁燃料的研究和应用成为目前研究的热点之一。如使用含氧燃料或作为含氧添加剂与柴油混合，被认为是降低柴油机烟度及HC、CO排放的有效措施旧1。其中，甲醇燃料已经成为最具有潜力的代用燃料之一，成为近些年来研究的重点口“]。本文在不调整发动机结构和运转参数的条件下，研究不同甲醇添加比例的柴油一甲醇混合燃料对柴油机动力性及排放性能的影响。作者简介：杨向东(1971一)，女，工程师，主要研究方向为环境监测与污染排放控制技术。68小型内燃机与摩托车第42卷1试验燃料甲醇的分子式为CH、OH，含有一个OH根，是极性化合物，易

6、与水互溶，亲水性强；而柴油中的主要成分是脂肪族的烷烃和烯烃，憎水性强，难以与醇相溶。甲醇与柴油在理化性质方面差异较大，甲醇与柴油的理化特性参数见表1。甲醇含氧量高达50％，因此与柴油混合燃烧可以降低烟度及CO的排放bJ。甲醇的低热值低，仅为柴油的46％，燃烧所需的理论空气量是柴油的45．1％，理论混合气的热值大体与柴油相当。表1甲醇和柴油理化特性参数参数柴油甲醇密度／(kg·L“)0．840．79沸点／oc180—33064．7汽化潜热／(kJ·kg“)3011100辛烷值110十六烷值40～453～5自燃温度／℃≤220465低热值／(MJ·kg。1)42．519．6燃料含氧量／(％)

7、450为了制备甲醇柴油的混合燃料，需要选用合适的助溶剂，本次试验采用辛醇作助溶剂，能保证两者的完全互溶，而且混合物性质稳定，不易分层。本实验将0号柴油和99．8％无水甲醇按一定比例混合，再加入高碳醇辛醇作为助溶剂，通过机械搅拌混合均匀，分别配制了甲醇质量分数为10％(M10)、20％(M20)和30％(M30)3种比例的甲醇柴油混合燃料，助溶剂的质量分数依次为6％、13％和18％；市售0号柴油记为