防爆柴油機燃用F-T柴油-PODE-甲醇混合燃料的燃燒和排放特性.pdf

1、相比普通柴油機而言，防爆柴油機進氣系統安裝了進氣阻火柵欄，排氣系統安裝了水洗箱和排氣阻火柵欄，這會增加防爆柴油機進氣阻力，降低過量空氣系數，增大排氣背壓，影響掃氣過程，從而惡化燃燒和排放。本文旨在通過機前凈化、機內凈化和機后凈化三種措施改善防爆柴油機燃燒和尾氣污染物排放。煤化工產品PODE（Polyoxymethylene dimethyl ethers，聚甲氧基二甲醚）和甲醇均為高含氧燃料，將其應用在防爆柴油機上可以彌補進氣充量不足，

2、改善燃燒并降低污染物排放。通過添加助溶劑配制了F-T柴油、PODE和甲醇三組分三種不同比例的穩定煤基混合燃料。通過改變壓縮比、供油時刻、加裝EGR技術和DOC后處理措施，在發動機臺架試驗上研究了混合燃料在防爆柴油機上的燃燒和排放特性。試驗工況為n=1200r/min，BMEP=0.30MPa和n=1800r/min，BMEP=0.30MPa、0.50MPa，試驗結果表明：
　?。?）甲醇摻混比例增加會提高混合燃料的放熱率峰值和壓力

3、升高率。3號燃料的滯燃期比0號柴油和F-T柴油短，放熱率峰值接近甚至超過0號柴油；煤基混合燃料在防爆柴油機上的PM、NOx、CO和SO2排放較0號柴油最高降低77％、16%、74%和98%，HC和HCHO排放高于0號柴油27%和71%，高負荷工況下，3號燃料在防爆柴油機上的CoVpmax較0號柴油低20%；由于PODE熱值較低，防爆柴油機燃用煤基混合燃料的經濟性略差于0號柴油和F-T柴油。
　?。?）燃用3號燃料時，提前供油可以改

4、善3號燃料的燃燒溫度、壓力升高率和放熱率；升高壓縮比會縮短滯燃期、降低放熱率；提前供油、降低壓縮比都可以延長滯燃期，PM分別降低90%、75%；供油時刻對NOx、HC和CO排放的影響不明顯。
　?。?）升高EGR率可以延長滯燃期，使PM降低71%；使用EGR后，最高燃燒溫度降低72K，平均溫度降低12K，NOx最高降低97%。使用DOC可以降低HC至0號柴油以下。
　　F-T柴油-PODE-甲醇煤基混合燃料在防爆柴油機上良好