乙醇-柴油混合燃料噴霧與燃燒特性研究.pdf

1、隨著能源和環境問題的日益嚴峻，汽車代用燃料研究受到越來越多的重視。含氧清潔燃料乙醇以其廣泛的來源，優越的燃燒經濟性和排放性能，被認為是解決我國能源安全與環境保護問題的重要石油替代燃料。
　　 在廣泛研讀國內外相關文獻的基礎上，首先綜述了乙醇柴油發動機的研究歷史與現狀、存在問題及發展趨勢。在自行搭建的穩態噴霧實驗臺上，對乙醇/柴油混合燃料噴霧粒度分布特性進行了研究。結果表明柴油中摻混乙醇有利于降低燃油噴霧過程中軸向液滴的SMD分布

2、，且SMD分布隨著乙醇含量的增加而減小。乙醇混合比較大的燃料噴霧，其徑向滴徑的分布較為均勻；在遠離噴嘴的噴霧下游，其徑向滴徑分布也更為均勻。
　　 以ZS195直噴式柴油機為原型，建立了開展乙醇/柴油混合燃料發動機燃燒與排放特性研究的實驗臺架；采用排氣分析儀、氣相色譜法(GC)和傅立葉紅外光譜分析法(FT-IR)，對燃用純柴油以及摻混兩種不同比例乙醇的摻醇柴油的發動機污染物排放，包括常規排放物CO、CO2、HC、NOX，以及非常

3、規排放物甲醛，甲酸，乙醛，乙醇進行了試驗測量。檢測結果表明，摻燒乙醇可以降低NOX和CO的排放，但卻使HC排放明顯增加；摻燒乙醇會增加甲醛、甲酸、乙醛和乙醇的排放，其中乙醛和乙醇的排放會隨乙醇摻燒比的增加而顯著增加。
　　 針對多維數值模擬目前仍受限于計算機運算能力的實際情況，建立了一個包含41個物種，115步基元反應的乙醇/柴油混合燃料燃燒的簡化反應動力學模型，計算結果表明該模型能在較寬的運行范圍內有效模擬發動機的工作過程。<