f―t柴油與汽油混合燃料排放特性研究

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1、F-T柴油與汽油混合燃料排放特性研究【摘要】近年來世界的能源危機(jī)和環(huán)境污染的愈演愈烈，世界各國對汽車發(fā)動機(jī)節(jié)能減排環(huán)保的要求變得越發(fā)嚴(yán)格。相較于汽油機(jī)，柴油機(jī)具有壓縮比高、燃燒時過量空氣系數(shù)大、泵氣損失小等特點(diǎn)，使其在車輛上的應(yīng)用逐年增加［2］。柴油車在車輛上的應(yīng)用將會越來越受到全世界各國的關(guān)注和重視，在未來車用柴油也許會成為主流的發(fā)展趨勢。在當(dāng)前柴油車應(yīng)用范圍不斷加大的背景下，尋找柴油機(jī)的所使用的清潔代用燃料具有非常大的現(xiàn)實(shí)意義?！娟P(guān)鍵詞】柴油汽油近年來隨著我國汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，人們購買汽車數(shù)量的增加，環(huán)境污染成為了一個不容忽視的問題，它給人們的健康帶來了諸多的影響。發(fā)動機(jī)

2、主要的排放物包含以下幾項(xiàng)：一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物和顆粒物等。如今的污染一大部分來自汽車尾氣，PM和NOx減排成為柴油車減排的首要任務(wù)。因此，本文重點(diǎn)分析混合燃料的各種排放物的變化規(guī)律。一、柴油機(jī)排放性能分析柴油機(jī)燃燒過程中產(chǎn)生的有害氣體有氮氧化物NOX（其中大部分是一氧化氮N0，另有部分二氧化氮N02等）、未燃碳?xì)浠衔颰HC（指一定高溫下為氣態(tài)的總碳?xì)洌⒁谎趸糉-T柴油與汽油混合燃料排放特性研究【摘要】近年來世界的能源危機(jī)和環(huán)境污染的愈演愈烈，世界各國對汽車發(fā)動機(jī)節(jié)能減排環(huán)保的要求變得越發(fā)嚴(yán)格。相較于汽油機(jī)，柴油機(jī)具有壓縮比高、燃燒時過量空氣系數(shù)大、泵氣損失小等

3、特點(diǎn)，使其在車輛上的應(yīng)用逐年增加［2］。柴油車在車輛上的應(yīng)用將會越來越受到全世界各國的關(guān)注和重視，在未來車用柴油也許會成為主流的發(fā)展趨勢。在當(dāng)前柴油車應(yīng)用范圍不斷加大的背景下，尋找柴油機(jī)的所使用的清潔代用燃料具有非常大的現(xiàn)實(shí)意義。【關(guān)鍵詞】柴油汽油近年來隨著我國汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，人們購買汽車數(shù)量的增加，環(huán)境污染成為了一個不容忽視的問題，它給人們的健康帶來了諸多的影響。發(fā)動機(jī)主要的排放物包含以下幾項(xiàng)：一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌趸衔锖皖w粒物等。如今的污染一大部分來自汽車尾氣，PM和NOx減排成為柴油車減排的首要任務(wù)。因此，本文重點(diǎn)分析混合燃料的各種排放物的變化規(guī)律。一、柴油機(jī)排

4、放性能分析柴油機(jī)燃燒過程中產(chǎn)生的有害氣體有氮氧化物NOX（其中大部分是一氧化氮N0，另有部分二氧化氮N02等）、未燃碳?xì)浠衔颰HC（指一定高溫下為氣態(tài)的總碳?xì)洌?、一氧化碳⑶、二氧化硫S02和碳煙排放等。如今的污染一大部分來自汽車尾氣，PM和NOx減排成為柴油車減排的首要任務(wù)。因此，本節(jié)重點(diǎn)分析各種排放物的變化規(guī)律二、NOX排放變化分析（一）轉(zhuǎn)速對NOX排放影響氮氧化物NOX是燃燒過程中各種氮的化合物的總稱。其中以NO的量占多數(shù)，N02次之其余的含量很少。高溫、富氧和氧與氮在高溫中的滯留時間長，是柴油機(jī)燃燒過程中NOX生成的三個主要因素。如圖1是本次不同轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷特性NOX的

5、排放對比由圖1可知：低負(fù)荷下，NOX的排放在最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速下較低，而在高負(fù)荷下，NOX的排放在最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速下較高；且每個轉(zhuǎn)速下，NOX的排放均隨負(fù)荷增加而增加1不同負(fù)荷下的NOX排放曲線出現(xiàn)這種情況的原因：氮氧化物中是以一氧化氮為主的，它的生成分為燃料NO和熱NO。我們把燃料中氮生成的NO稱為燃料N0,空氣中的氮生成的NO稱為熱NO。汽油燃料NO的生成不多，但F-T柴油產(chǎn)生的NO不可忽視；影響氮氧化合物生成的根本因素是火焰溫度、氧的濃度和形成氮氧化物的反應(yīng)時間。汽油燃料燃燒速度非常快，減少了氮氧化物的反應(yīng)形成時間，可以抑制NOX的生成。綜合來看，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，同一負(fù)荷下，不同

6、轉(zhuǎn)速下發(fā)動機(jī)缸內(nèi)溫度相差不大，然而缸內(nèi)混合氣濃度的差異造成富氧條件差異，以及不同轉(zhuǎn)速亦會影響缸內(nèi)混合氣的均勻性，造成局部富氧區(qū)域產(chǎn)生，以及高溫持續(xù)時間差異，這些因素共同決定同一負(fù)荷，不同轉(zhuǎn)速情況下，NOX的排放規(guī)律。在同一轉(zhuǎn)速下，負(fù)荷增加意味著缸內(nèi)燃燒溫度增加，這極有利于NOX的排放的生成。（二）供油時刻對NOX排放影響2給出了，不同供油時刻下，NOX的排放規(guī)律。我們可以明顯看出在此種混合燃料燃燒模式下，供油提前或推遲都將降低NOX的排放；且推遲供油將極大降低NOX的排放。出現(xiàn)上述情況原因可能為：NOX的排放產(chǎn)生這種變化規(guī)律主要跟缸內(nèi)最高燃燒溫度及其相位隨供油時刻變化有緊密聯(lián)系

7、。供油提前，混合燃料在缸內(nèi)混合時間較長，由于其中F-T柴油具有極高十六烷值，極易被壓燃的特性導(dǎo)致缸內(nèi)燃料著火提前，主燃燒相位集中在上止點(diǎn)附近，燃燒反應(yīng)迅速；雖然缸內(nèi)燃燒溫度較高，但是高溫持續(xù)期短，這有利于NOX排放的降低。然而供油時刻推遲，造成缸內(nèi)燃油噴射時刻推遲，更接近上止點(diǎn)，此時缸內(nèi)壓縮壓力提高，缸內(nèi)溫度較高，極大的促進(jìn)了F-T柴油的較早燃燒，也可縮短高溫持續(xù)期短，有利于NOX排放的降低。2供油提前角對NOX排放影響曲線（三）啟噴壓力對NOX排放影響圖3給出了，不同啟噴壓力下，NOX的排