国家自然科学基金(51176140)
- 作品数：8 被引量：60H指数：5
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- 生物柴油/DMF混合燃料对柴油机低温燃烧的影响被引量：6
- 2017年
- 在生物柴油中分别掺入体积分数20%和50%,的2,5-二甲基呋喃(DMF)组成DMF20和DMF50混合燃料,在一台单缸柴油机上对柴油、生物柴油和生物柴油/DMF混合燃料开展低温燃烧试验研究.结果表明,生物柴油和柴油燃烧特性相近,生物柴油含氧特性在一定程度上可以改善低温燃烧的碳烟排放;增大生物柴油中DMF掺混比例,混合燃料十六烷值降低,滞燃期延长,燃烧速率加快,预混放热峰值升高,最大压力升高率增大,DMF50即使在高负荷下也呈现典型的预混单峰放热.在低负荷时,掺混燃料热效率并没有优势,随负荷增大,掺混燃料在热效率方面逐渐表现出优势,特别是DMF50在高负荷时优势明显,指示热效率提高到46.5%(此时柴油和生物柴油分别为43%和43.3%).掺混DMF对碳烟改善明显,在高负荷、低温燃烧、低氧浓度条件下DMF50仍可基本实现无碳烟排放,同时提高DMF掺混比例对改善高负荷低温燃烧的CO和HC排放作用显著.
- 郑尊清钟小凡刘海峰王小峰胡斌
- 关键词：低温燃烧生物柴油DMF碳烟
- 掺混比例和喷油压力对柴油/正丁醇低温燃烧的影响被引量：14
- 2014年
- 将正丁醇、正庚烷分别与柴油以20∶80和40∶60体积比掺混,在100、130,MPa两个喷油压力下进行柴油机直喷燃烧试验,研究喷油压力和掺混比例对柴油/正丁醇低温燃烧特性和碳烟排放的影响,结果表明:提高喷油压力能够改善柴油/正丁醇掺混燃料高比例EGR燃烧相位滞后问题,在更大EGR率范围实现高效燃烧.随喷油压力提高,十六烷值和含氧对降低碳烟的作用增强,沸点等其他特性作用变小.提高掺混比例,正丁醇对燃烧的影响更明显,燃烧放热始点明显推迟、燃烧反应速度加快,在一定的EGR率范围内热效率提高.掺混比例从20%提高到40%,各燃料特性对碳烟排放的降低作用都显著增大,沸点等其他特性作用成为降低碳烟排放的重要因素,十六烷值的作用更加显著.
- 郑尊清黎长乐刘海峰孔令存岳朗
- 关键词：柴油正丁醇喷油压力燃烧碳烟
- 燃料组分和喷油压力对宽馏分燃料燃烧与排放影响的试验研究被引量：6
- 2013年
- 本文通过不同比例的汽油与柴油混合组成宽馏分燃料,在一台单缸试验发动机上进行了燃料组分和喷油压力对低温燃烧影响的试验研究。研究结果表明,在燃烧放热重心(CA50)控制相同的条件下,随着汽油比例升高,燃烧放热速率增大,燃烧持续期缩短,缸内最大压力升高率和爆发压力升高,碳烟排放降低,但NO_x排放增大,并且由于低汽油比例的宽馏分燃料(G70)可以采用更大的EGR率,可以实现更低的NO_x排放。但燃料组分对热效率的影响较小。提高喷油压力可有效降低宽馏分燃料soot排放,但过高的喷油压力对降低soot排放的作用减小;提高喷油压力使NO_x排放升高,但随着EGR率升高,喷油压力对NO_x排放的作用减小。因此对于不同组分的宽馏分燃料存在一个最佳的喷油压力,随着汽油比例升高,最佳喷油压力降低。
- 杨彬彬尧命发郑尊清李善举
- 关键词：低温燃烧汽油柴油
- 汽油/柴油双燃料不同燃烧模式能量平衡分析研究
- 本文基于热力学第一定律,利用试验研究和工作过程模拟方法对汽油/柴油双燃料高比例预混合燃烧(HPCC)和混合燃料低温燃烧(LTC)模式进行了能量平衡分析研究。HPCC燃烧模式中包括柴油早喷E-HPCC和柴油晚喷L-HPCC...
- 黎长乐杨彬彬尧命发郑尊清
- 关键词：热力学第一定律燃烧模式汽油燃料柴油燃料能量平衡
- 文献传递
- 汽油/柴油双燃料不同燃烧模式能量平衡分析研究被引量：2
- 2015年
- 基于热力学第一定律,利用试验研究和工作过程模拟方法对汽油/柴油双燃料高比例预混合燃烧(highly premixed charge combustion mode,HPCC)和混合燃料低温燃烧(low temperature combustion,LTC)模式进行了能量平衡分析研究。HPCC燃烧模式中包括柴油早喷E-HPCC和柴油晚喷L-HPCC两种方式。研究结果表明:在相同的主放热时刻(CA50)条件下,LTC燃烧模式放热率峰值最高,燃烧持续期最短,导致缸内温度最高,传热损失最大;L-HPCC燃烧模式燃烧持续期最长,废气带走的热损失最多;由于采用汽油进气道喷射,两种汽油/柴油双燃料HPCC模式的不完全燃烧损失均远高于LTC模式,但总体上三种燃烧模式的指示热效率基本相当。随着EGR率的增加,LTC模式的传热损失上升,废热损失下降,L-HPCC模式则恰好相反,而对E-HPCC模式影响较小。随着汽油比例的升高,三种燃烧模式均表现为传热损失增大,废热损失下降,燃烧损失下降,但对指示热效率影响较小。
- 黎长乐杨彬彬尧命发郑尊清
- 关键词：热力学第一定律燃烧模式汽油燃料柴油燃料能量平衡
- 宽馏分燃料对柴油机低温燃烧影响的试验研究被引量：9
- 2014年
- 通过将汽油和柴油掺混配制成不同比例的宽馏分燃料,在一台单缸柴油机上进行宽馏分燃料对柴油机低温燃烧影响的试验研究.结果表明,十六烷值是影响柴油机低温燃烧的主要因素,挥发性对燃烧特性影响相对较小;较高汽油比例的宽馏分燃料由于十六烷值降低更明显、滞燃期延长,可以较明显改善低温燃烧的碳烟排放.在汽油比例较高时,由于挥发性提高较明显,能够对碳烟排放起到一定的改善作用.在宽馏分燃料中随着汽油比例的增加,燃烧速度加快,指示热效率略有提高.宽馏分燃料对NOx、CO和THC排放的影响比较小,在高EGR率条件下可以实现超低NOx排放,但此时CO与THC排放问题有待解决,并且汽油比例较高的宽馏分燃料THC排放更高.
- 郑尊清孔令存刘海峰尧命发黎长乐岳朗
- 关键词：十六烷值低温燃烧碳烟
- 喷射参数对柴油掺混燃料低温燃烧影响的试验研究被引量：3
- 2015年
- 在一台单缸柴油机上,以柴油为基准,掺入一定比例汽油和正丁醇组成柴油/汽油、柴油/正丁醇和柴油/汽油/正丁醇混合燃料,研究了较高EGR率下喷射时刻和喷射压力对于混合燃料低温燃烧特性和排放特性的影响.结果表明,在柴油中掺混汽油能够改善混合燃料挥发性,降低十六烷值,降低碳烟排放,同时略微提升热效率.掺混正丁醇除了上述优势之外,还能够降低总芳烃含量,且由于正丁醇分子含氧,极大地改善了碳烟排放.在较高EGR率下,适当提前喷射时刻和提高喷射压力有助于降低碳烟、CO和THC排放,并能提高指示热效率.最大压升率是限制混合燃料喷射时刻进一步提前的主要因素.提高喷射压力对于高挥发性柴油混合燃料油气混合效果的改善作用比柴油弱.
- 郑尊清岳朗刘海峰祝宇轩钟小凡王健
- 关键词：低温燃烧汽油正丁醇碳烟
- 正丁醇燃料特性对柴油机低温燃烧影响的机理被引量：23
- 2013年
- 在一台单缸柴油机上,将20%体积分数的正庚烷、异辛烷和正丁醇分别与柴油进行掺混燃烧,研究了正丁醇沸点、燃料组分、十六烷值和含氧特性等理化特性对柴油机低温燃烧(LTC)的影响机理.结果表明,十六烷值是影响LTC燃烧特性的主导参数,柴油+正庚烷和柴油+异辛烷的燃烧特性分别与纯柴油和柴油+正丁醇接近.碳烟排放上,柴油+正庚烷与纯柴油差别很小,表明在20%掺混条件下,物理特性和燃料组分对LTC碳烟排放影响较小;柴油+异辛烷的碳烟排放较纯柴油降低明显,表明十六烷值是影响LTC碳烟排放的重要因素;柴油+正丁醇的碳烟排放比柴油+异辛烷有较大降低,表明正丁醇含氧特性对改善LTC碳烟排放具有重要作用.燃料理化特性对NOx、CO和HC等气体污染物排放影响较小.
- 郑尊清李善举刘海峰尧命发徐佳杨彬彬
- 关键词：柴油机正丁醇燃料特性低温燃烧碳烟
- 燃料挥发性对柴油机低温燃烧碳烟排放的影响被引量：2
- 2015年
- 在小负荷工况下,通过KIVA耦合PRF-PAH简化化学动力学机理,对柴油和正庚烷低温燃烧的燃烧过程进行三维模拟计算,对比分析了燃料挥发性对柴油机低温燃烧的影响.结果表明:正庚烷由于挥发性好,韦伯数大,燃油蒸发快,有效促进了缸内混合气的形成,使燃烧之前缸内混合气浓度分布梯度较柴油小,从而碳烟的生成量较柴油少.在较低喷油压力下,正庚烷相对柴油来说有效降低了碳烟峰值.这是由于燃料挥发性的改善弥补了低喷油压力对混合的不利影响,因此提高燃料挥发性可以降低低温燃烧对高喷射压力的需求.
- 郑尊清朱文曼刘海峰王浒张中尧命发
- 关键词：柴油正庚烷挥发性低温燃烧碳烟
