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1、第42卷第5期2013年10月小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCY(:LEV01.42No.5Oct.2013甲醇柴油混合燃料對柴油機(jī)排放特性影響的研究楊向東1陸克久2(1一安徽蚌埠華益導(dǎo)電膜玻璃有限公司安徽蚌埠2330102一解放軍汽車管理學(xué)院)摘要:通過在一臺(tái)4102QB型直噴式柴油機(jī)上分別燃用柴油及10%、20%和30%的甲醇柴油,對不同摻燒比的甲醇柴油混合燃料的排放特性進(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,在柴油機(jī)參數(shù)和基本結(jié)構(gòu)不作任何改動(dòng)的情況下,混合燃料中隨著甲醇添加比例的增加,柴油機(jī)煙度和CO的排放量都明顯降低,HC和NO。的排
2、放量有所增加,但其排放濃度變化不大。關(guān)鍵詞:柴油機(jī)甲醇混合燃料排放特性中圖分類號:TK421+.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號:1671—0630(2013)05一0067—04StudyontheEffectofDiesel.MethanolBlendFuelonEmissionCharacteristicsofDieselEngineYangXiangdon91,LuKejiu2I—HuaYiConductiveFilmGlassCo.,Ltd.(Bengbu,Anhui,233010,China)2一AutomobileManagementInstitute。PLAAbstract:Compa
3、rativeexperimentismadeontheemissioncharacteristicsofa4102QBDIdieselenginewithdieselanddifferentproportionsoffuelblendof10%,20%and30%methanolrespectively.Thetestresuhsindicatethat,undertheconditionsofwithoutanychangeinparametersandbasicstructureofdieselengine,withtheincreaseofmethanolproportioninblen
4、dedfuel,theemissionsofsootandCOmarkedlyreduceandtheemissionsofHCandNO:havemarginalrise.Keywords:Dieselengine,Methanol,Blendfuel,Emissioncharacteristics引言目前許多國家對柴油機(jī)的未然碳?xì)浠衔?UHC)、CO和碳煙排放正在實(shí)施更為嚴(yán)格的法規(guī)。為了滿足柴油機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求,研究機(jī)構(gòu)及柴油機(jī)生產(chǎn)商都在不斷研究開發(fā)控制柴油機(jī)排放的新技術(shù)。通常降低內(nèi)燃機(jī)有害氣體排放可以從完善內(nèi)燃機(jī)的設(shè)計(jì)、尾氣后處理以及使用清潔燃料3個(gè)方面人手?。對于柴油機(jī)而言,在設(shè)計(jì)和
5、排氣后處理方面目前還沒有經(jīng)濟(jì)可行的簡便措施可以大幅度降低這些有害物的生成與排放,因而清潔燃料的研究和應(yīng)用成為目前研究的熱點(diǎn)之一。如使用含氧燃料或作為含氧添加劑與柴油混合,被認(rèn)為是降低柴油機(jī)煙度及HC、CO排放的有效措施舊1。其中,甲醇燃料已經(jīng)成為最具有潛力的代用燃料之一,成為近些年來研究的重點(diǎn)口“]。本文在不調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的條件下,研究不同甲醇添加比例的柴油一甲醇混合燃料對柴油機(jī)動(dòng)力性及排放性能的影響。作者簡介:楊向東(1971一),女,工程師,主要研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測與污染排放控制技術(shù)。68小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車第42卷1試驗(yàn)燃料甲醇的分子式為CH、OH,含有一個(gè)OH根,是極性化合物,易
6、與水互溶,親水性強(qiáng);而柴油中的主要成分是脂肪族的烷烴和烯烴,憎水性強(qiáng),難以與醇相溶。甲醇與柴油在理化性質(zhì)方面差異較大,甲醇與柴油的理化特性參數(shù)見表1。甲醇含氧量高達(dá)50%,因此與柴油混合燃燒可以降低煙度及CO的排放bJ。甲醇的低熱值低,僅為柴油的46%,燃燒所需的理論空氣量是柴油的45.1%,理論混合氣的熱值大體與柴油相當(dāng)。表1甲醇和柴油理化特性參數(shù)參數(shù)柴油甲醇密度/(kg·L“)0.840.79沸點(diǎn)/oc180—33064.7汽化潛熱/(kJ·kg“)3011100辛烷值110十六烷值40~453~5自燃溫度/℃≤220465低熱值/(MJ·kg。1)42.519.6燃料含氧量/(%)7、450為了制備甲醇柴油的混合燃料,需要選用合適的助溶劑,本次試驗(yàn)采用辛醇作助溶劑,能保證兩者的完全互溶,而且混合物性質(zhì)穩(wěn)定,不易分層。本實(shí)驗(yàn)將0號柴油和99.8%無水甲醇按一定比例混合,再加入高碳醇辛醇作為助溶劑,通過機(jī)械攪拌混合均勻,分別配制了甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%(M10)、20%(M20)和30%(M30)3種比例的甲醇柴油混合燃料,助溶劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為6%、13%和18%;市售0號柴油記為