EGR率对M15甲醇柴油燃烧与排放的影响.pdf

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1、第41卷第2期2012年4月小型内燃机与摩托车SMAI工INTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCYCLEV01．41No．2Apr．2012EGR率对M15甲醇柴油燃烧与排放的影响‘刘伟伟王铁冯星郭鹏曹杰冯丹华王娜(太原理工大学车辆工程系山西太原030024)摘要：在不同工况下研究了不同EGR率对增压中冷柴油机燃用M15甲醇柴油混合燃料的燃烧和污染物排放的影响。实验结果表明：随着EGR的增加，最高缸压、最大放热率和缸内温度逐渐降低，所对应的曲轴转角后移，NO，排放大幅度降低，烟度、HC、CO等排放有不同程度的恶化。选择合适的EGR率可以消除柴油机NO。排放

2、和烟度之间的Trade—off关系。关键词：甲醇柴油EGR燃烧排放中图分类号：TK421+．5文献标识码：A文章编号：1671—0630(2012)02一0066一05InfluenceofEGRRateonCombustionandEmissionsofM15Methan01．DieselBlendLiuWeiwei。WangTieIFengXing-GuoPeng。CaoJie-FengDanhua。WangNaDepartmentofAutomotiveEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology(Taiyuan，Shanxi，03002

3、4，China)Abstract：M15Methanol—dieselblendfuelisappliedinturbo-chargeddieselengineatdifferentworkingcon—ditions．tostudytheinfluencesofEGRratesOHcombustionandemissioncharacteristics．Theresultindicatesthatthemaximumcylinderpressure，heatreleaserateandtemperaturealeallgraduallyreduced，thecorre—spond

4、ingcrankangleshiftrearward．NO；emissionisdecreasedbyalargemargin，whilesmokeintensity，HCandCOemissionsareaggravatedwithdifferentdegree．TheTrade·offrelationbetweenNO，andsmokeintensi-tycallbeeliminatedbychoosingsuitableEGRrates．Keywords：Methan01．dieselblendfuel．EGR。Combustion，Emission引言柴油机以其较高的热效率

5、和强大的动力而广泛应用，其NO，和碳烟排放之间呈现的一种Trade—off关系一直是一个棘手的问题，一方的改善往往会导致另一方的恶化，在控制这两种排放时往往采用折中的办法。面对石油资源的日渐枯竭和排放法规严厉的考验．用甲醇去代替部分柴油在柴油机上燃用不仅可以解决这一问题，而且能够起到节能减排的作用。研究表明：甲醇柴油混合燃料在柴油机上燃用可以同时降低NO．和碳烟排放¨J，但甲醇的引入会带来柴油机动力性的下降，要想保持原机动力，必须增加每循环的供油量，却相应地会带来NO，总量的增加。本文所研究的是在优先维持柴油机动力性的基础上，采用EGR技术同步降低NO：和烟度排放，重点分析了不同E

6、GR率对甲醇柴油混合燃料的燃烧和排放特性的影响。l混合燃料的配置和实验装置1．1M15甲醇柴油混合燃料的配置实验使用的M15甲醇柴油足按照甲醇和柴油的质量比进行配置(即混合燃料中甲醇的质量分数为15％)。甲醇和柴油是两种极性相反的物质，在常温下难以实现互溶。配置过程中采用异辛醇作为助溶剂，使甲醇柴油形成均匀稳定的混合溶液。由于甲醇自身的十六烷值低(见表1)，同时添加一定比例的硝酸异辛酯来提高混合燃料的十六烷值。为了满足原柴油机的动力性，我们采用增加供油量的方法，将原机的喷油·基会项目：山西省国际科技合作项目(2008081017)。作者简介：刘伟伟(1986一)，男，硕士，研究方向

7、为主要从事发动机代用燃料排放与控制的研究。第2期刘伟伟等：EGR率对M15甲醇柴油燃烧与排放的影响67泵柱塞直径由9．0mm增大9．5mm。表1甲醇和柴油的理化性质的对比性能指标甲醇柴油密度／(g·niL“)0．7940．860黏度(20℃)／(mPa·s)0．574．2沸点／℃65180～360自燃温度／℃463250低热值／(iJ·kg“)19．9442．5汽化潜热／(1cJ-kg。)1100250着火界彬(％)(vd)7．3—36．91．4—7．6理论空燃肜(k