不同大氣壓力下EGR對含氧燃料燃燒及排放的影響研究

《不同大氣壓力下EGR對含氧燃料燃燒及排放的影響研究》是依託昆明理工大學，由畢玉華擔任項目負責人的專項基金項目。

基本介紹

• 中文名：不同大氣壓力下EGR對含氧燃料燃燒及排放的影響研究
• 項目類別：專項基金項目
• 項目負責人：畢玉華
• 依託單位：昆明理工大學

項目摘要

柴油機排放控制的重點是NOx(氮氧化物)和PM（微粒）。由於NOx和PM生成機理的矛盾性，使柴油機排放控制技術更加複雜。將EGR技術與含氧燃料摻燒技術結合，既有助於減小海拔上升導致的內燃機性能惡化的程度，也有利於解決加裝EGR系統產生的與NOx顆粒排放矛盾。因此將生物柴油和生物乙醇按一定比例與柴油混合溶合成多組分燃料（BED燃料），選擇帶EGR系統的高壓共軌柴油機作為研究機型，研究不同大氣壓力下EGR率對不同摻比BED燃料在高壓共軌柴油機中燃燒化學反應動力學特性、排放特性的影響機理；研究不同大氣壓力下EGR率對BED燃料在高壓共軌柴油機燃燒及其性能的影響，尋找不同大氣壓力下、不同EGR率的BED燃料在高壓共軌柴油機燃燒的主要脈譜的變化規律和控制策略；研究不同大氣壓力下帶EGR系統高壓共軌柴油機燃用BED與D100（純柴油）燃料的高原工作特性，為在柴油機實現高效低污染燃燒提供理論依據。

結題摘要

將EGR 技術與含氧燃料摻燒技術結合，既有助於減小海拔上升導致的內燃機性能惡化的程度，也有利於解決加裝EGR 系統產生的NOx 與顆粒排放矛盾。將生物柴油和生物乙醇按一定比例與柴油混合溶合成多組分燃料（BED 燃料），研究不同大氣壓力下、不同EGR 率的BED 燃料在高壓共軌柴油機燃燒的變化規律以及高原工作特性，為在柴油機實現高效低污染燃燒提供依據。 研究表明： （1）隨著EGR率的增加，純柴油與BED燃料的動力性逐漸下降，BED多組份燃料的轉矩和功率在整個轉速範圍內基本低於純柴油，其中，B25E5動力性最高降幅可達20%。隨著大氣壓力的升高，不同燃料的動力性都隨著轉速的增加而明顯提高，其中低轉速區相比中高轉速區動力性提升幅度大；隨著BED多組份燃料摻混比例的增加，大氣壓力的升高對其動力性的影響範圍（轉速區域）逐漸變寬。 （2） 隨著EGR提高，中低負荷下的不同燃料的NOx排放平均下降25%，燃用B15E5燃料的NOx排放與柴油相當，燃用B25E5燃料的NOx排放基本高於柴油；中高負荷NOx排放平均下降50%以上。隨著大氣壓力的升高，純柴油的NOx排放略有下降；燃用BED多組份燃料後，在中低負荷下NOx排放隨大氣壓力升高而降低，在全負荷下隨大氣壓力升高升高。 (3) 隨著EGR率的增加，碳煙排放在低轉速、低負荷增加幅度較小，高轉速、高負荷增加幅度較大。隨大氣壓力升高，碳煙排放在中小負荷增加，在大負荷降低。燃用BED多組份燃料後，碳煙都有所下降，燃用B25E5燃料的柴油機煙度基本低於燃用B15E5燃料的柴油機煙度；EGR率為16%時，低負荷下的煙度平均增加20%左右，中高負荷的煙度平均增加40%以上；相比燃用純柴油，燃用BED燃料後，抑制了碳煙增加幅度。