EGR对正戊醇-生物柴油混合燃料的燃烧排放性能影响研究

摘要

通过构建的一个新的包含79种组分和234个反应的正戊醇简化机理耦合已有的生物柴油简化机理,得到了正戊醇-生物柴油简化机理,该组合机理经过了滞燃期以及发动机缸压、放热率和排放验证,可以用作发动机燃用正戊醇生物柴油时的燃烧及排放特性分析.在一台高压共轨柴油机上,基于Converge仿真软件研究了EGR条件对正戊醇-生物柴油混合燃料的燃烧排放性能影响.结果表明:在不同的正戊醇掺混比例下,随着EGR率的增大,正戊醇-生物柴油混合燃料的缸压和放热率峰值都有所降低,滞燃期和燃烧持续期增加.相同EGR率时,随着正戊醇掺混比例的提高,燃料的雾化特性得到改善,燃烧持续期缩短,放热率峰值升高;添加正戊醇和增大EGR率可显著降低混合燃料的NOx排放,在EGR率为30％、正戊醇掺混比例为40％时,NOx最低排放可达0.08 g/(kW·h),与EGR率为0时相比降低了71％;混合燃料具有较大的的碳烟氧化潜力,碳烟排放都处于较低水平,在较小的EGR率下(<20％)碳烟排放增加并不明显,EGR率增加到30％时,燃烧恶化,碳烟的氧化受到了抑制,碳烟排放显著增加.