柴油-丁醇复合喷油燃烧模式的排放研究

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1、第40卷第12期湖南大学学报(自然科学版)Vo1．40，NO．122013年12月Journa1ofHunanUniversity(NaturalSciences)Dec．2013文章编号：1674—2974(2013)12-0045-05柴油一丁醇复合喷油燃烧模式的排放研究陈征，刘敬平，吴振阔(湖南大学机械与运载工程学院，湖南长沙410082)摘要：在试验柴油机上进行了柴油缸内直喷结合丁醇气道喷射的复合喷油燃烧试验，分别研究了转速1400r／min和1900r／min、平均指示压力0．5MPa和1．0MPa4个工况下丁醇气道喷射比例对复合喷油燃烧排

2、放特性的影响．结果表明，丁醇比例是柴油一丁醇复合喷油燃烧过程的重要控制参数．随丁醇比例的增大，碳烟排放降低，氮氧化物排放轻微增加，HC和Co排放显著增加．与柴油一丁醇混合燃料直喷燃烧模式相比，相对低的指示热效率和高的HC排放是柴油一丁醇复合喷油燃烧面临的主要问题，因而需要对丁醇气道喷射策略进行进一步的优化．关键词：柴油；丁醇；复合喷油；燃烧；排放中图分类号：TK421．2文献标识码：AStudyonEmissionsofDiesel—butanolCombinedInjectionCombustionCHENZheng。LIUJing—ping。WU

3、Zhen—kuo(CollegeofMechanicalandVehicleEngineering，HunanUniv-Changsha。Hunan410082，China)Abstract：Anexperimentofdiesel—butanolcombinedinjectioncombustion，combiningdirectinjectionofdieselwithportinjectionofbutanol，wascarriedoutonaresearchdieselengine．Theeffectsofthebutanolratioont

4、heemissioncharacteristicswereinvestigatedat1400and1900r／min，andIMEP(indicatedmeaneffectivepressure)，0．5and1．0MPa，respectively．Theresultshaveshownthatbutanolratioisakeypa-rameterforcontrollingdiesel—butanolcombinedinjectioncombustion．Withtheincreaseofbutanolratio，sootemissionsar

5、ereduced，withaslightincreaseinNOxemission，butHCandCOemissionsarein—creasedmarkedly．Whencomparedwiththedirectinjectioncombustionofdiesel—butanolblend—fuel。thediesel—butanolCOmbinedinjectioncombustioniSamajorissuerelatedtolowerindicatedthermalefficiencyandhigherHCemission．Therefo

6、re，futureresearchisrequiredforanimprovedmanifoldinjectionstrate-gY．Keywords：diesel；butanol；combinedinjection；combustion；emission发动机代用燃料的使用及其高效清洁燃烧是解决石化能源短缺和汽车尾气污染的有效途径之一．收稿日期：2013-03-15基金项目：国家自然科学基金资助项目(51006032)；湖南大学青年教师成长计划项目作者简介：陈征(1978一)，男，广西柳州人，湖南大学副教授，博士十通讯联系人，E—mail：chen

7、zheng@hnu．edu．cn46湖南大学学报(自然科学版)丁醇作为一种醇类含氧燃料，来源广泛，可以从生物集及燃烧分析系统．主要测试仪器有GWI60电涡质中制取；相比甲醇和乙醇，具有更高的能量密度，流测功机、FC2000发动机测控系统、5108A1003电更小的腐蚀性．研究表明，汽油机掺烧丁醇时，能保荷放大器、2614A4光电编码器、6125B缸压传感器、持较好的燃烧性能，一定程度地降低发动机有害排CMFGO10瞬时油耗仪、HORIBAMEXA一放l1]．与燃用甲醇和乙醇相比较，燃用丁醇时的发700DEGR气体排放分析仪和AVL415S烟度计等．动

8、机性能更加接近燃用汽油时的发动机性能_3]，丁试验发动机为一台电控高压共轨柴油机，采用醇具有作为汽油机代用燃