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.pdf

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1、第44卷第3期小型内燃机与车辆技术——三Q堕!鱼旦!翌皇I上IN’婴RNALcoMBusmoNENGINEANDVEHIcI正7IEcHNIQuEV01．44No．3Jun．2015·研究·开发·燃用丁醇一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木张涛楼狄明徐宁谭丕强胡志远周毅(同济大学汽车学院上海201804)摘要：基于一台增压中冷柴油机，研究了不同丁醇一柴油掺混比(D100、Bul0、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

2、，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。关键词：丁醇一柴油燃料增压中冷缸内压力进排气中图分类号：TK427文献标识码：A文章编号：2095—8234(2015)03—0001一06TheEffectsonCombustionandIIllet＆ExhaustPropertiesofButanol—DieselBlendstoaTurbochargedDieselEn西neZh柚gTao，LouDiming，xuNing，T粕Piqi粕g，HuZKy

3、u粕，ZhouYiSchoolofAutomotiveStudies，Ton商iUniversity(Shanghai，201804，China)Abstract：Basedonaturbochargeddieselengine，thisstudyf-ocusesonthecylinderpressuI℃changesandtheengineintake&exhaustpropertiesdiffbI℃ncesofthepuredieselandthebutanol—dieselblends(D100，Bul0，Bu20andB“o)．neresultsshow：wit

4、htheratioofthebutanolincreasing，出ecoIIlbustionstaItingpoint，themaximumcylinderpressureandthemaximumrateofcylinderpressurerisetimesaredelayed，butthema】【imumrateofcylinderpressurerisesignificandyincreases，theCycle—by—CycIeVariationsofthemaximumpressⅢ．ebecomeslarger；thecompressionratioofthe

5、turbochargerandtheairmassnowdecrease，air—fuelratioofinletairafterintercoolertemperaturealsodecreases；whiletlleexhausttemperatureafterturboremainsalmostunchanged．Keywords：Butan01，7rurbochargedandinte卜c001ed，Cylinderpressure，IIlletandexhaust引言丁醇作为第二代生物燃料的代表，因具有来源广，能量密度和辛烷值较高，分子内含氧，与柴油混合不需要

6、加助溶剂，且对金属腐蚀性小等优点，已经成为柴油的一种理想的替代燃料㈣，可以缓解当今世界能源短缺的危机。而将丁醇在符合更高排放标准的现代柴油机中燃用，则可以同时解决能源短缺和环境污染这两个问题。关于丁醇部分替代柴油，国内外进行了大量的研究M，这些研究主要集中在柴油机燃用丁醇一柴油混合燃料对柴油机性能以及燃烧和排放特性试验研究及机理分析等方面，很少涉及对可以指导增压系统及后处理系统的优化调整的进排气参数变化影响+基金项目：上海市科技攻关项目(10dzl210400)。作者简介：张涛(1966一)，男，副教授，主要研究方向为柴油机的结构设计与性能优化研究。2小型内燃机与车辆技

7、术第44卷的分析。且大多运用的是传统机械泵柴油机或者是排放标准较低的未做任何改动的柴油机上进行的试验，这样实验的目的是为了探索在尽可能低的成本下推广丁醇替代柴油，但是缺点是不能充分体现丁醇一柴油混合燃料的优势。本文基于一台排放标准满足国V的某增压中冷柴油机，进行了最大转矩转速1400栅n和额定转速2200r，min下的负荷特性试验，研究了丁醇一柴油不同混合比混合燃料对缸内压力变动及进排气参数的影响，为丁醇一柴油混合燃料在现代柴油机上的运用以及后续的丁醇专用现代柴油机开发及匹配工作提供了理论依据。1试验燃料及设备1．1试验燃料配制试验燃油分