柴油机燃用二甲醚-乳化柴油混合燃料的排放试验研究.pdf

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1、第43卷第1期小型内燃机与摩托车V01．43No．12014年2月SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCYCLEFeb．2014柴油机燃用甲醚一乳化柴油混合燃料的排放试验研究杨向东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2330102一解放军蚌埠汽车士官学校)摘要：研究了在柴油机上燃用二甲醚(DME)一乳化柴油混合燃料的排放特性，分析了在乳化柴油中添加DME能降低柴油机废气排放的机理，并且与燃用柴油以及乳化柴油时的排放效果进行了比较。研究结果表明：在乳化柴

2、油中添加10％含量的DME能显著降低N0，和烟度的排放，尤其是在高负荷时，能明显降低Hc和CO的排放。与燃用乳化柴油相比，即使在部分负荷时，也不会对N0。排放产生不良的影响。关键词：柴油机二甲醚乳化柴油排放特性中图分类号：TK428．9文献标识码：A文章编号：1671—0630(2014)0l一0069—04ExperimentalStudyonDieselEngineFueledwithDimethylEther·EmulsifiedDieselOilBlendsYangXiangd仰91，LuKejiu

3、21一HuaYiConductiveFilmGlassCo．．Ltd．(Bengbu，Anhui，233010，China)2一BengbuAutomobileManagementInstitute，PLAAbstract：Emissioncharacteristicsofdieselenginefheledwithdimethylether—emulsifieddieseloilblendswerestudied，andthemechanismofreducingexhaustemissionbyaddi

4、ngdimethylethertoemulsi6eddieseloilwasdiscussedfhnher．Besidesthese，theemissionefkctsofbumingdieselandemulsi6eddieseloilwerecompared．Theexperimentshowsthatemulsi6eddieseloilwith10％ofcansignificantlycutdowntheemis-sionofNO，andsmoke，andI．educetheemissionofHCa

5、ndCOparticuladyonhighload．Comparedwithe-mulsi6eddieseloilwithout，theemulsifieddieselo订withdimethyletherwillhavelittleinnuenceonthee-missionofNO。onlowload．KeywOrds：Dieselengine，Dimethylether，Emulsi6eddieseloil，Emissioncharacteristic引言近年来，随着对柴油机排放要求的日益严格，传统柴

6、油机在排放方面遇到了更多难题。如何在不改变现有柴油机结构的条件下，有效降低燃料消耗和减少污染物排放成为当前研究的重点之一。在众多的研究方向中，柴油机燃用乳化柴油是有希望同时实现上述目标的技术措施之一。以前的研究表明，在柴油机基本结构不需要改动的情况下，燃用乳化柴油可以同时降低NO。和烟度的排放¨o。乳化柴油是将柴油、水及一定量的表面活性剂按照合适的比例，物理地混合在一起制得。柴油机使用的是油包水型乳化柴油，即水分以液珠的形式均匀分散在柴油中。柴油中添加水，柴油机燃烧温度降低和～OH基浓度增高使N0。排放减少

7、；另外，水的“微爆”作用和一OH基浓度增高还可以使烟度排放减少旧J。但是，柴油机燃用乳化柴油也会增加作者简介：杨向东(197l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。二70小型内燃机与摩托车第43卷CO、HC排放，使压力升高率变大∞。J。如果在乳化柴油中添加高十六烷值的含有氧化物成分的添加剂，例如二甲醚(DME)、二乙醚和乙二醇二甲醚等成分，就可以通过控制预混合燃烧来降低NO。排放，同时还能降低HC、烟度和cO的排放M’7J。因此，以乳化柴油作燃油所产生的主要问题可通过添加少量此类氧化物

8、成分来解决。本试验研究了在乳化柴油中添加DME后对柴油机排放性能的影响，并且分析了DME添加剂降低柴油机废气排放的机理。1试验燃料试验旨在研究以DME作为添加剂，对燃用乳化柴油的直喷式柴油机排放性能的影响。DME具有较高的十六烷值，比甲醇、乙醇的十六烷值还要高，其氧的质量含量为34．8％，它无腐蚀性，在自然条件下易挥发。DME的理化特性见表1。本研究在前人关于乳化柴油燃烧机理研究的基础上，通过对比试验，乳化柴油中