柴油機燃用汽油-柴油混合燃料的燃燒過程分析.pdf

1、與汽油機相比，柴油機經濟性和動力性好，但存在混合氣混合不均的情況，混合氣的不均勻導致燃燒過程局部高溫區和局部過濃區存在，造成NOx和碳煙排放較多。在柴油中加入汽油后，辛烷值增加，油氣混合質量提高，燃燒更完全。論文采用紅外光譜測量、燃料混合后穩定性分析、數值模擬和臺架試驗的方法，實現燃燒速率與化學反應的活性控制，測量了柴油機燃用汽油/柴油的示功圖和排放特性，研究了燃料特性和柴油機運轉工況對燃燒過程和燃燒產物的影響。
　　對比了不同溫

2、度、不同比例的汽油/柴油混合燃料的密度、表面張力、黏度等理化特性，對混合燃料進行了互溶穩定性試驗，考察了混合燃料的辛烷值和十六烷值。
　　采用Chemkin軟件，研究了正庚烷和異辛烷化學動力學特性，比較了正庚烷和異辛烷的均質壓燃燃燒過程，探討了不同當量比、不同比例正庚烷和異辛烷混合燃料均質混合氣壓燃特性。結果表明，正庚烷和異辛烷燃燒化學變化都經過H提取、退化分支、β裂變反應。但異辛烷多支鏈分支區別于正庚烷的直鏈分子結構，反應路徑不

3、同。導致異辛烷自由基OH、H2O2、碳基中間產物C2H4、C3H6摩爾濃度小于正庚烷，對應的曲軸轉角滯后。理論模擬發現，隨當量比增大，單一燃料的HCCI燃燒過程的最高壓力、最高溫度都呈增加趨勢，出現時刻滯后;正庚烷和異辛烷燃燒生成物摩爾濃度的數量級均為10-2～10-1，異辛烷燃燒產物摩爾濃度小于正庚烷，對應的曲軸轉角滯后?；旌先剂螪90I10隨當量比增大，變化趨勢與單一燃料一致;同一當量比不同的混合燃料中，D80I20的溫度和壓力最高

4、。
　　測量了186F柴油機燃用不同混合比例的汽油/柴油的示功圖和排放污染物，分析了汽油/柴油燃燒過程的壓力、溫度的變化和排放生成物的變化規律。結果表明，在柴油中加入10％的汽油，最大爆發壓力降低，最大燃燒壓力所對應的時刻，隨負荷的增加逐漸遠離上止點，溫度降低。燃用汽油/柴油的碳煙和NOx有較大幅度降低，HC和CO排放有所升高。
　　綜上所述，在柴油中加入汽油，有利于抑制燃燒中OH、H2O2自由基的生成，減小了燃料的化學鍵斷