乙醇∕柴油双燃料发动机的燃烧及排放特性研究.pdf

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1、第32卷第4期2015年8月内燃机与动力装置I．C．E＆PowerplantV01．32No．4Aug．2015【试验研究】乙醇／柴油双燃料发动机的燃烧及排放特性研究曹东冬1。万玉丽2(1．毕节职业技术学院，贵州毕节551700；2．洛阳拖拉机研究所有限公司，河南洛阳471100)摘要：在柴油机试验台架上，研究了进气道口电控喷射乙醇，缸内直喷柴油引燃乙醇的方式，开发了电控乙醇／柴油双燃料发动机。研究了乙醇／柴油双燃料模式的燃烧及排放特性．随着引燃柴油量的降低，最大爆发压力下降，NO。和排烟下降幅度加大，但THC和CO

2、排放均有升高．通过调整控制参数如乙醇／柴油的喷射比例，可使发动机达最佳燃烧状态及较低的有害排放，因此说乙醇／柴油双燃料模式是一种有前途的、可行的发动机发展方向．关键词：双燃料发动机；燃烧特性；排放特性中图分类号：TK464文献标志码：A文章编号：1673—6397(2015)04—0026—03TheStudyofCombustionandEmissionCharacteristicsofEthanol—DieselDualFuelEnginesCAODong—don91，WANYu—Li2(1．BijieVocat

3、ionalandTechnicalCollege，Bijie551700，China；2．LuoyangTractorResearchInstituteCo．，Ltd．，Luoyang471100，China)Abstract：Thisstudydiscussestheelectricallycontrolledethanolinjectionfromintakeports，andexploresthecombustionofthein--cylinderpilotdieselandthecharacteristic

4、sofcombustionandemissionofanen百nefuellingdieselandethanolfuels．Whentheamountofpilotdieselislessinjected，thepeakcombustionpressuredecreasesandemissionslower，butTHCandCOemissionrise．Theadjustingofcontrolparameterssuchastheinjectionrateofethanolanddieselenablestha

5、ttheenginecombustsatoptimalstateandreleaseslessemissions：Itisproventhatenginesinethanolanddieseldualfuelmodeareflexible．KeyWords：DualFuelEngine；CombustionCharacteristic；EmissionCharacteristic引言乙醇是液体清洁燃料中一种极具潜力的生物型燃料。为了解决当前的能源短缺和环境污染问题，乙醇这种清洁可再生的生物燃料受到越来越广泛的重视。生

6、产乙醇用原材料较为普遍，成本低廉，作为车用动力燃料，不仅能改善能源结构，还能降低车辆有害物的排放，具有广阔应用前景【l。3J。乙醇与汽油的密度相近，两者能直接混合、互溶。故可以发动机结构不改变时，添加一定比例的乙醇汽油(又称汽油醇)直接应用于汽油机上，还能够保持发动机的原本性能H“J。乙醇燃料应用于汽油机已基本成熟。乙醇燃料在柴油机上的应用远不如在汽油机上。其原因主要是柴油与乙醇不能够互溶，再加上柴油机本身结构也比较复杂，故其双燃料研究的进程非常缓慢。本文探索乙醇／柴油双燃料发动机的燃烧特性、排放特性，为乙醇／柴油双

7、燃料发动机技术的应用提供参考。作者简介：曹东冬(1978一)，男，贵州毕节人，毕节职业技术学院教师，硕士研究生，讲师。研究方向：发动机燃料。收稿日期：2015—04—062015年第4期曹东冬，等：乙醇／柴油双燃料发动机的燃烧及排放特性研究1试验设备本试验采用发动机为ZHlll5柴油机，缸径D=115mm，活塞行程S=115mm，压缩比￡=15，标定转速2200r／min，标定功率15kW。如图1所示，乙醇由进气管喷射，柴油由缸内直喷，且由ECU控制其喷油参数包括喷油时刻、喷油次数、喷油压力、喷油量等。通过光电编码器

8、输出的曲轴信号及缸压传感器输出的压力信号共同判断活塞的上止点从而确定喷油时刻。气缸压力通过Kisfler6125A传感器采集，输出电荷信号通过Kisfler5018电荷放大器转换成电压信号，最后输入高速数据采集系统，尾气测量采用HofibaMEXA一7100DEGR排气分析仪。试验用基本参数如表1。表l发动机及柴油喷油器参数蛩1试验装置示意图感