掺混聚甲氧基二甲醚对中国第六阶段标准柴油机燃烧与排放特性的影响
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(1. Air and Missile Defense College, Air Force Engineering Universty, Xi'an 710051, China； 2. School of Energy and Power Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xian 710049, China)
Effects of PODE” Addition on Combustion and Emission Characteristics of a China-! Standard Diesel Engine
ZHAO Yuwei1 , WANG Xiaochen2 , NIU Tianlin1 , CHENG Peiyuan1 , LIU Shenghua2
pressurecommonrail；combustionandemissioncharacteristics
o 收稿日期：2019-09-12 作者简介：赵玉伟(1987—),男，讲师；刘圣华(通信作者)，男西省重点研发计划资助项目(2018ZDCXL-GY-05-06)
第54卷第3期 2020年3月
西安交通大学学报
JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY
Vol54 No3 Mar82020
DOI： 10. 7652/xjtuxb202003004
掺混聚甲氧基二甲醸对中国第六阶段标准柴油机
燃烧与排放特性的影响
赵玉伟】，王小琛2,牛天林】，程培源1&刘圣华2
Abstract: To investigate the effects of PODE” (a new alternative fuel with high oxygen content and cetane number) addition on fuel economy, combustion and emission characteristics of a China-( emission standard diesel engine, experiments are conducted on a turbocharged inEercooledhigh-pressurecommon-railWP12.460dieselenginefueledwiEhPODE”/dieselmixEure indiferenEPODE”blendingraios(volumefracionsof10%,20%,and30%).TheresulEsshow EhaEwiEh increasing PODE” blendingraio, Ehepeakvaluesofin-cylinderpressure, in-cylinder EemperaEureandEransienEheaEreleaseraEedecreaseandEhecorrespondingcombusEion phases appear in advance. The combustion duration shortens by 0. 6°-2. 1° (crank angle) , the brake thermal efficiency increases by 2. 43 % , and the equivalent fuel consumption decreases by 4. 23 % ； NO' emission increases while CO&HC and soot emissions decrease. Especialy&under high load condition, CO and soot emissions decrease by 64. 5% and 75. 8% , respectively. Keywords: polyoxymethylene dimethyl ethers (PODE”) ； China-( standard diesel engine ； high
(1.空军工程大学防空反导学院,710051,西安；2.西安交通大学能源与动力工程学院,710049,西安%
摘要：为研究高含氧、高十六烷值的新型替代燃料聚甲氧基二甲瞇(PODE”)掺混柴油对中国第六 阶段标准柴油机燃烧与排放特性的影响，在一台增压中冷高压共轨的潍柴动力WP12. 460柴油机 上开展了不同PODE”比例(体积分数分别为10%、20%、30%)PODE”/柴油混合燃料燃烧特性、燃 油经济性及排放特性的试验研究。试验结果表明，随着PODE”掺混比例的增大，缸内最大爆发压 力、缸内温度峰值及瞬时放热率峰值均逐渐降低，且各峰值对应相位逐渐前移；燃烧持续期缩短 0. 6°〜2. 1°(曲轴转角)，放热更加集中，有效热效率最高可提升2. 43% ；有效燃油消耗率逐渐增加, 但当量有效燃油消耗率逐渐降低，最大降幅为4.23% ； NO’排放量略有升高，CO排放量、H C排放 量和碳烟排放量均逐渐降低，其中CO排放量和碳烟排放量在高负荷工况下降低幅度较大，最高降 幅分别为64. 5%和75. 8% % 关键词：聚甲氧基二甲瞇；中国第六阶段标准柴油机；高压共轨；燃烧与排放特性 中图分类号：TK464 文献标志码：A 文章编号：0253-987X(2020)03-0028-07
网络出版时间：2019-12-18
网络出版地址：http：〃kns. cnki. net/kcms/detail/61. 1069. T. 20191218. 1423. 010. html
第3期
赵玉伟，等：掺混CD氧基二DF对中国第六阶段标准柴油机燃烧与排放特性的影响
29
在环境污染和能源危机的背景下，我国计划于 2020年实行中国第六阶段标准（国六）A排放标准， 2023年实行国六B排放标准。深圳市于2018年底 率先实施国六A排放标准，而上海、广州、天津等城 市于2019年7月1日全面实施国六B排放标准。 面对日益严格的排放法规及日趋严重的能源危机, 柴油机的高效清洁燃烧是研究人员追求的目标，而 通过掺混含氧燃料实现燃料特性的优化是达到这一 目标的有效途径之一+12。含氧燃料掺混柴油后，混 合燃料的十六烷值、含氧量及蒸发潜热等理化特性 随之改变，进而改变了柴油机的喷雾特性、燃烧特 性、动力性能与排放特性。目前，掺混柴油应用于柴
Effects of PODE” Addition on Combustion and Emission Characteristics of a China-! Standard Diesel Engine
ZHAO Yuwei1 , WANG Xiaochen2 , NIU Tianlin1 , CHENG Peiyuan1 , LIU Shenghua2
pressurecommonrail；combustionandemissioncharacteristics
o 收稿日期：2019-09-12 作者简介：赵玉伟(1987—),男，讲师；刘圣华(通信作者)，男西省重点研发计划资助项目(2018ZDCXL-GY-05-06)
第54卷第3期 2020年3月
西安交通大学学报
JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY
Vol54 No3 Mar82020
DOI： 10. 7652/xjtuxb202003004
掺混聚甲氧基二甲醸对中国第六阶段标准柴油机
燃烧与排放特性的影响
赵玉伟】，王小琛2,牛天林】，程培源1&刘圣华2
Abstract: To investigate the effects of PODE” (a new alternative fuel with high oxygen content and cetane number) addition on fuel economy, combustion and emission characteristics of a China-( emission standard diesel engine, experiments are conducted on a turbocharged inEercooledhigh-pressurecommon-railWP12.460dieselenginefueledwiEhPODE”/dieselmixEure indiferenEPODE”blendingraios(volumefracionsof10%,20%,and30%).TheresulEsshow EhaEwiEh increasing PODE” blendingraio, Ehepeakvaluesofin-cylinderpressure, in-cylinder EemperaEureandEransienEheaEreleaseraEedecreaseandEhecorrespondingcombusEion phases appear in advance. The combustion duration shortens by 0. 6°-2. 1° (crank angle) , the brake thermal efficiency increases by 2. 43 % , and the equivalent fuel consumption decreases by 4. 23 % ； NO' emission increases while CO&HC and soot emissions decrease. Especialy&under high load condition, CO and soot emissions decrease by 64. 5% and 75. 8% , respectively. Keywords: polyoxymethylene dimethyl ethers (PODE”) ； China-( standard diesel engine ； high
(1.空军工程大学防空反导学院,710051,西安；2.西安交通大学能源与动力工程学院,710049,西安%
摘要：为研究高含氧、高十六烷值的新型替代燃料聚甲氧基二甲瞇(PODE”)掺混柴油对中国第六 阶段标准柴油机燃烧与排放特性的影响，在一台增压中冷高压共轨的潍柴动力WP12. 460柴油机 上开展了不同PODE”比例(体积分数分别为10%、20%、30%)PODE”/柴油混合燃料燃烧特性、燃 油经济性及排放特性的试验研究。试验结果表明，随着PODE”掺混比例的增大，缸内最大爆发压 力、缸内温度峰值及瞬时放热率峰值均逐渐降低，且各峰值对应相位逐渐前移；燃烧持续期缩短 0. 6°〜2. 1°(曲轴转角)，放热更加集中，有效热效率最高可提升2. 43% ；有效燃油消耗率逐渐增加, 但当量有效燃油消耗率逐渐降低，最大降幅为4.23% ； NO’排放量略有升高，CO排放量、H C排放 量和碳烟排放量均逐渐降低，其中CO排放量和碳烟排放量在高负荷工况下降低幅度较大，最高降 幅分别为64. 5%和75. 8% % 关键词：聚甲氧基二甲瞇；中国第六阶段标准柴油机；高压共轨；燃烧与排放特性 中图分类号：TK464 文献标志码：A 文章编号：0253-987X(2020)03-0028-07
网络出版时间：2019-12-18
网络出版地址：http：〃kns. cnki. net/kcms/detail/61. 1069. T. 20191218. 1423. 010. html
第3期
赵玉伟，等：掺混CD氧基二DF对中国第六阶段标准柴油机燃烧与排放特性的影响
29
在环境污染和能源危机的背景下，我国计划于 2020年实行中国第六阶段标准（国六）A排放标准， 2023年实行国六B排放标准。深圳市于2018年底 率先实施国六A排放标准，而上海、广州、天津等城 市于2019年7月1日全面实施国六B排放标准。 面对日益严格的排放法规及日趋严重的能源危机, 柴油机的高效清洁燃烧是研究人员追求的目标，而 通过掺混含氧燃料实现燃料特性的优化是达到这一 目标的有效途径之一+12。含氧燃料掺混柴油后，混 合燃料的十六烷值、含氧量及蒸发潜热等理化特性 随之改变，进而改变了柴油机的喷雾特性、燃烧特 性、动力性能与排放特性。目前，掺混柴油应用于柴