预混比和喷油定时对异丁醇/柴油RCCI燃烧与排放特性的影响

摘要

通过在一台六缸增压柴油机上进行了异丁醇/柴油双燃料活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)的试验,探究了异丁醇作为低活性燃料在不同的预混比(premixing ratio,Rp)和喷油定时(start of injection,SOI)下对发动机燃烧和排放特性的影响.结果表明,随着SOI的提前,点火延迟(ignition delay,ID)延长,放热率峰值(maximum heat release rate,HRRm)先增大后减小;在排放方面,THC和CO的排放水平降低,NOx呈现先升高后降低的趋势,而在Rp=30％～50％时,颗粒物(particle matter,PM)的排放呈现先降低后升高的变化,当Rp=60％时则只表现出了降低的趋势.此外,随着异丁醇Rp的增加,ID和燃烧持续期(combustion duration,CD)都增长,HRRm降低;在排放方面,THC和CO排放升高,NOx排放降低,而PM排放在Rp=30％下具有最高的水平,Rp=40％和Rp=50％时则都显示出较低的水平,而在Rp=60％下整体有所升高.此外,粒径分布显示3～30 nm的核态颗粒物(nuclear particle matter,PMN)排放数量最高,但质量占比非常小.而在PM排放质量分布中,主导的PM是粒径为30～500 nm的积聚态颗粒物(accumulated particle matter,PMA).