進(jìn)氣溫度對DMDF發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒特性和煙度排放的影響

姚春德，潘 望，魏立江，劉軍恒，王全剛，余海濤

(天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，天津 300072)

進(jìn)氣溫度對DMDF發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒特性和煙度排放的影響

姚春德，潘 望，魏立江，劉軍恒，王全剛，余海濤

(天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，天津 300072)

在一臺(tái)電控單體泵增壓中冷發(fā)動(dòng)機(jī)上，研究在固定柴油和甲醇供給時(shí)刻和供給量條件下，進(jìn)氣溫度變化對柴油甲醇二元燃料燃燒特性的影響．結(jié)果表明：相同工況下，進(jìn)氣溫度從 40,℃變化到 70,℃可以使爆發(fā)壓力相差4,MPa，著火時(shí)刻相差 15°,CA；進(jìn)氣溫度的升高，不僅會(huì)造成滯燃期縮短、最大爆發(fā)壓力和壓力升高率增大，而且最大爆發(fā)壓力出現(xiàn)的時(shí)刻變早、燃燒相位前移；在部分工況，變化進(jìn)氣溫度還伴隨燃燒模式的轉(zhuǎn)變．溫度變化還表現(xiàn)出柴油甲醇二元燃料燃燒和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的極大關(guān)聯(lián)：在低速、較大負(fù)荷時(shí)，進(jìn)氣溫度升高會(huì)導(dǎo)致輸出扭矩下降和當(dāng)量比油耗升高；在高速時(shí)，進(jìn)氣溫度升高能提高輸出扭矩并降低當(dāng)量比油耗，但過高的進(jìn)氣溫度會(huì)使大量甲醇在上止點(diǎn)之前燃燒，降低輸出扭矩并提高當(dāng)量比油耗．進(jìn)氣溫度對碳煙排放也有較大影響：隨進(jìn)氣溫度降低，碳煙排放降低．綜合研究結(jié)果表明，柴油甲醇二元燃料燃燒進(jìn)氣溫度控制在50～70,℃時(shí)，可以獲得最佳的經(jīng)濟(jì)和排放性能.關(guān)鍵詞：進(jìn)氣溫度；二元燃料燃燒；甲醇；燃燒特性；碳煙排放

隨著中國能源結(jié)構(gòu)的日益嚴(yán)峻和環(huán)境保護(hù)的強(qiáng)烈要求，先進(jìn)的燃燒方式結(jié)合替代燃料成為解決目前資源與環(huán)境所遇到問題的最有希望的途徑之一．甲醇生產(chǎn)資源廣泛，技術(shù)成熟，燃燒清潔，在中國有相當(dāng)大的富余產(chǎn)能，因此使用甲醇作為柴油替代燃料以應(yīng)對能源危機(jī)有著重要意義．甲醇辛烷值高，難以單獨(dú)在柴油機(jī)上使用．關(guān)于甲醇在柴油機(jī)上的應(yīng)用，國內(nèi)外進(jìn)行了大量的研究．通常采用與柴油在機(jī)外通過乳化劑幫助摻混形成混合燃料(乳化法)，或進(jìn)氣預(yù)混甲醇在缸內(nèi)和柴油實(shí)施雙燃料共燃的兩種方法加以應(yīng)用．研究發(fā)現(xiàn)，上述兩種方法都能在減少碳煙和NOx的同時(shí)提高經(jīng)濟(jì)性，但相比較而言，后一種方法因可以更高比例地使用甲醇燃料，所以近年來得到高度重視[1-2]．本課題組圍繞后一種燃燒方式進(jìn)行了大量的研究，并已經(jīng)實(shí)現(xiàn)在實(shí)際車輛上的初步應(yīng)用．實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)柴油機(jī)應(yīng)用柴油甲醇二元燃料燃燒方式時(shí)，著火時(shí)間推遲、燃燒等容度提高、排氣溫度降低[3]，可以顯著降低 NOx和碳煙排放．對排氣中出現(xiàn)的HC和CO排放，則可以通過加裝氧化催化轉(zhuǎn)化器來消除[4]．在重型卡車上進(jìn)行的道路試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，柴油甲醇二元燃料燃燒模式對柴油的替代率達(dá)到了28.28%，替換比僅為 1.36，百公里平均燃燒效率提高了 11.15%[5]．該項(xiàng)技術(shù)為甲醇應(yīng)用到柴油機(jī)提供了良好的應(yīng)用前景．

然而，在實(shí)際道路試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)，對一臺(tái)臺(tái)架標(biāo)定完全一樣的柴油機(jī)，當(dāng)其運(yùn)行柴油甲醇二元燃料時(shí)，燃料經(jīng)濟(jì)性在冬季和夏季也存在較大區(qū)別．原因在于，甲醇的汽化潛熱大，直接噴入氣道霧化，然后吸熱形成混合氣，此間進(jìn)氣溫度不同，勢必影響混合氣的形成質(zhì)量，從而影響缸內(nèi)的燃燒．根據(jù)柴油甲醇二元燃料燃燒的特性，包括柴油與甲醇的預(yù)混燃燒、柴油的擴(kuò)散燃燒、甲醇的火焰?zhèn)鞑ド踔良状嫉淖匀嫉葟?fù)雜形式，在這些不同的燃燒模式工作中，混合氣質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用．鑒于甲醇柴油二元燃料燃燒方式是一種較為新型的方式，其燃燒機(jī)理尚未完全了解，為了使其燃燒具有更高的效率和更清潔的排放，有必要充分研究進(jìn)氣溫度對燃燒和排放的影響．

為此，本文研究了在固定柴油和甲醇供給時(shí)刻和供給量條件下，進(jìn)氣溫度變化對柴油甲醇二元燃料燃燒特性和煙度排放的影響．結(jié)果表明：相同工況下，進(jìn)氣溫度的升高，不僅會(huì)造成滯燃期縮短、最大爆發(fā)壓力和壓力升高率增大，而且最大爆發(fā)壓力出現(xiàn)的時(shí)刻變早、燃燒相位前移；在部分工況，變化進(jìn)氣溫度還伴隨燃燒模式的轉(zhuǎn)變．進(jìn)氣溫度對煙度排放也有較大影響：隨進(jìn)氣溫度降低，煙度排放降低．

1 試驗(yàn)裝置及方法

試驗(yàn)在一臺(tái)直列 6缸增壓中冷電控單體泵柴油機(jī)上進(jìn)行．發(fā)動(dòng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如表1所示．

表1 發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)Tab.1 Parameters of the engine

對其進(jìn)氣道進(jìn)行柴油甲醇二元燃料燃燒的改造，每缸進(jìn)氣歧管處加裝了甲醇噴嘴，并通過自行開發(fā)的ECU來控制噴醇量和噴醇時(shí)刻．噴射的甲醇在進(jìn)氣管內(nèi)和空氣混合形成甲醇混合氣，然后在缸內(nèi)由柴油引燃，以實(shí)現(xiàn)二元燃料燃燒．試驗(yàn)系統(tǒng)如圖1所示．

圖1 試驗(yàn)用發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架系統(tǒng)Fig.1 Schematic of the experimental apparatus system

試驗(yàn)所用的主要測試設(shè)備有：杭州奕科機(jī)電技術(shù)公司的CW5-5000/15000測功機(jī)及FST2E發(fā)動(dòng)機(jī)測控系統(tǒng)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和轉(zhuǎn)速；柴油和甲醇的消耗量由奕科的 2臺(tái) FCMM-2智能油耗儀分別測量；Kistler公司生產(chǎn)的型號(hào)為 6052CU20缸壓傳感器與AVL公司生產(chǎn)的燃燒分析儀結(jié)合使用來測量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程．不透光煙度通過AVL439不透光煙度計(jì)進(jìn)行測量．干碳煙排放量通過 AVL415S濾紙煙度計(jì)進(jìn)行測量，其計(jì)算式[6]為

式中：ci為各次采樣測得的煙度；Pact為凈功率；mair、mfuel分別為空氣和燃料的總質(zhì)量．

甲醇噴射壓力恒定保持在 0.42,MPa，甲醇噴射由專門研制的電控單元控制．進(jìn)氣溫度的改變通過一個(gè)帶 PID的步進(jìn)電機(jī)調(diào)節(jié)中冷器水流量來控制，傳感器安裝在中冷器后，傳感器誤差±0.1,℃．試驗(yàn)用柴油為市場上購買的 0號(hào)輕柴油，硫含量低于350×10-6．甲醇純度為質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.9%．

在常用低轉(zhuǎn)速 1,300,r/min和常用高轉(zhuǎn)速1,800,r/min下，固定甲醇與柴油的噴射量和噴射時(shí)刻，保持平均有效壓力BMEP基本不變，試驗(yàn)工況如表 2所示．試驗(yàn)時(shí)，待試驗(yàn)工況穩(wěn)定后，采集 100個(gè)循環(huán)的缸內(nèi)壓力信號(hào)做平均，經(jīng)過處理得到缸內(nèi)壓力、放熱率、CA5(累積放熱 5%)和 CA90(累積放熱90%)，然后對其進(jìn)行詳細(xì)的對比分析．

表2 試驗(yàn)工況Tab.2 Operating conditions

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 進(jìn)氣溫度對缸內(nèi)壓力的影響

進(jìn)氣預(yù)混甲醇對柴油的燃燒有非常顯著的影響，會(huì)延長滯燃期，使燃燒等容度提高[7]．然而，進(jìn)氣預(yù)混甲醇后的燃燒狀況又與進(jìn)氣溫度密切相關(guān)．圖2(a)為 1,300,r/min、較小負(fù)荷時(shí)進(jìn)氣溫度對缸內(nèi)壓力和放熱率的影響．從圖中可以看出，隨著進(jìn)氣溫度升高，最大爆發(fā)壓力升高，最大爆發(fā)壓力出現(xiàn)的時(shí)刻前移，整個(gè)壓力曲線上移．這主要是因?yàn)檩^高的進(jìn)氣溫度使缸內(nèi)熱氛圍溫度升高，加速了著火和燃燒反應(yīng)，促使壓力升高，著火提前．此外，早的著火時(shí)刻也使燃燒相位更接近上止點(diǎn)，進(jìn)一步促進(jìn)了爆發(fā)壓力升高．由于著火時(shí)刻提前，放熱相位相應(yīng)前移，如圖2(a)中所示，預(yù)混燃燒前移，這在一定程度上使柴油混合時(shí)間減少，減小了柴油預(yù)混燃燒的比例．圖2(b)為1,300,r/min、較大負(fù)荷時(shí)進(jìn)氣溫度對缸內(nèi)壓力和放熱率的影響．與較小負(fù)荷時(shí)類似，隨著進(jìn)氣溫度升高，最大爆發(fā)壓力變大，最大爆發(fā)壓力出現(xiàn)的時(shí)間變早，預(yù)混燃燒前移．和較小負(fù)荷時(shí)不同，1,300,r/min、較大負(fù)荷時(shí)其爆發(fā)壓力上升幅度不大，但是著火時(shí)刻提前了近 10°,CA．從放熱率圖中可以看出，1,300 r/min、較大負(fù)荷時(shí)，預(yù)混燃燒大幅前移，擴(kuò)散燃燒變化不大，燃燒持續(xù)期變長．圖 2(c)為 1,800,r/min、較小負(fù)荷時(shí)進(jìn)氣溫度對缸內(nèi)壓力和放熱率的影響．隨進(jìn)氣溫度升高，最大爆發(fā)壓力變大，最大爆發(fā)壓力出現(xiàn)的時(shí)間變早，整個(gè)缸壓曲線向前向上移動(dòng)．從圖中可以看出，1,800,r/min、較小負(fù)荷，在進(jìn)氣溫度為40,℃時(shí)，由于進(jìn)氣溫度較低和甲醇對柴油著火的延遲作用[8]，其燃燒相位靠后，給柴油相當(dāng)充分的混合時(shí)間，充分混合的柴油甲醇空氣混合氣出現(xiàn)單峰放熱(類似于化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)控制壓燃[9-11])．隨著進(jìn)氣溫度的升高其著火相位快速提前，燃燒模式也逐漸發(fā)生改變，當(dāng)進(jìn)氣溫度到達(dá) 70,℃時(shí)，柴油甲醇的預(yù)混放熱與擴(kuò)散燃燒就已區(qū)分明顯．圖2(d)為1,800,r/min、較大負(fù)荷時(shí)進(jìn)氣溫度對缸內(nèi)壓力和放熱率的影響．與之前的結(jié)果類似，隨進(jìn)氣溫度升高，最大爆發(fā)壓力增大，最大爆發(fā)壓力出現(xiàn)的時(shí)間變早，整個(gè)缸壓曲線向前向上移動(dòng)．從圖中可以看出，1,800,r/min、較大負(fù)荷，在進(jìn)氣溫度為 40,℃時(shí)，由于進(jìn)氣溫度較低和甲醇對柴油著火的延遲作用，其著火時(shí)刻較遲．隨著進(jìn)氣溫度的升高，其預(yù)混放熱快速前移，而擴(kuò)散燃燒基本不變．值得注意的是，當(dāng)進(jìn)氣溫度超過 60,℃時(shí)，大量放熱發(fā)生于上止點(diǎn)前，促使壓縮負(fù)功增加，效率降低．可見，當(dāng)進(jìn)氣溫度過高時(shí)，缸內(nèi)的甲醇混合氣已經(jīng)在壓縮過程中被充分地活化，以致在柴油噴進(jìn)前便自行著火．

圖2 進(jìn)氣溫度對缸內(nèi)壓力和放熱特性的影響Fig.2 Effect of intake temperature on cylinder pressure and heat release rate

上述研究表明，進(jìn)氣溫度對柴油甲醇二元燃料的燃燒有很大的影響：相同工況下，進(jìn)氣溫度從 40,℃變化到 70,℃可使爆發(fā)壓力相差 4,MPa，著火時(shí)刻相差 15,°CA．進(jìn)氣溫度主要會(huì)影響著火的時(shí)間，控制預(yù)混柴油的量，從而影響柴油甲醇的燃燒和排放．因此在工程實(shí)踐中應(yīng)將進(jìn)氣溫度控制在適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)，確保柴油甲醇二元燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定高效運(yùn)行．

2.2 進(jìn)氣溫度對滯燃期的影響

滯燃期是針閥開始升起到快速放熱開始的時(shí)間間隔．滯燃期是燃燒控制的重要參數(shù)，對控制柴油甲醇二元燃料燃燒高效運(yùn)行工況范圍具有重要作用．進(jìn)氣預(yù)混甲醇能夠延長柴油的滯燃期[7-8]．圖 3為進(jìn)氣溫度對滯燃期的影響．從圖中可以看出隨著進(jìn)氣溫度的升高，各個(gè)工況滯燃期都縮短，這與傳統(tǒng)柴油機(jī)的變化規(guī)律一致．但是不同工況，滯燃期變化的情況差異很大．1,300,r/min、較小負(fù)荷時(shí)，隨進(jìn)氣溫度的升高，滯燃期變化不超過 1°,CA．1,300,r/min、較大負(fù)荷時(shí)，隨進(jìn)氣溫度升高，滯燃期大幅縮短，進(jìn)氣溫度從 40,℃到 80,℃，滯燃期縮短了近 10°,CA. 1,800,r/min時(shí)進(jìn)氣溫度對滯燃期影響的規(guī)律與1,300,r/min時(shí)類似，較小負(fù)荷時(shí)，進(jìn)氣溫度從40,℃變化到 80,℃，滯燃期縮短了約 16°,CA，而較大負(fù)荷時(shí)進(jìn)氣溫度從 40,℃變化到 80,℃，滯燃期縮短了約15°,CA．綜上，進(jìn)氣溫度對柴油甲醇二元燃料燃燒的滯燃期有較大影響，進(jìn)氣溫度對較高轉(zhuǎn)速時(shí)滯燃期的影響要比低轉(zhuǎn)速時(shí)大．快，燃燒的等容度高，相比于傳統(tǒng)柴油機(jī)具有很好的經(jīng)濟(jì)性[3-5]．圖 4是不同工況下輸出扭矩和進(jìn)氣溫度及當(dāng)量比油耗的關(guān)系．當(dāng)量比油耗計(jì)算式為

式中：HLd和HLm為柴油和甲醇的質(zhì)量熱值；Gd和Gm

圖4 進(jìn)氣溫度對輸出扭矩和當(dāng)量比油耗的影響Fig.4 Effect of intake temperature on specific fuel consumption and output torque

圖3 進(jìn)氣溫度對滯燃期的影響Fig.3 Effect of intake temperature on ignition delay

2.3 進(jìn)氣溫度對經(jīng)濟(jì)性的影響

柴油甲醇二元燃料燃燒由于壓縮功小，放熱速率為柴油和甲醇的消耗量；Pe為有效功率．圖中原柴油機(jī)油耗是指進(jìn)氣溫度為50,℃時(shí)柴油機(jī)在純柴油下工作所測得的油耗．圖4(a)為1,300,r/min、較小負(fù)荷時(shí)進(jìn)氣溫度對扭矩和當(dāng)量比油耗的影響．隨進(jìn)氣溫度的升高，扭矩和當(dāng)量比油耗變化不明顯，但該工況柴油甲醇二元燃料的當(dāng)量比油耗總體低于原柴油機(jī)油耗．圖4(b)為1,300,r/min、較大負(fù)荷時(shí)進(jìn)氣溫度對扭矩和當(dāng)量比油耗的影響．從圖中可以看出，隨進(jìn)氣溫度上升，輸出扭矩下降，當(dāng)量比油耗上升，可見進(jìn)氣溫度的升高對低速較大負(fù)荷工況有不利影響．主要因?yàn)殡S著進(jìn)氣溫度的上升，燃燒持續(xù)期變長，熱效率下降，如圖2(b)所示．圖4(c)是1,800,r/min、較小負(fù)荷時(shí)進(jìn)氣溫度對扭矩和當(dāng)量比油耗的影響．隨著進(jìn)氣溫度的上升，輸出扭矩逐漸上升，當(dāng)量比油耗降低．主要是由于放熱相位得到了較好的改進(jìn)，熱效率提高，如圖2(c)所示．圖4(d)是1,800,r/min、較大負(fù)荷時(shí)進(jìn)氣溫度對扭矩和當(dāng)量比油耗的影響．從圖中可以看出，從 50,℃到 74,℃的過程中，隨進(jìn)氣溫度上升，扭矩提高，當(dāng)量比油耗下降，但是當(dāng)進(jìn)氣溫度從74,℃上升到 80,℃的過程中，隨進(jìn)氣溫度上升，扭矩下降，當(dāng)量比油耗升高．與 1,800,r/min、較小負(fù)荷類似，從 50,℃到 74,℃的過程中，隨進(jìn)氣溫度上升當(dāng)量比油耗降低，主要是因?yàn)槿紵辔桓倪M(jìn)，而進(jìn)氣溫度從74,℃上升到80,℃的當(dāng)量比油耗升高，主要是因?yàn)檫^高的進(jìn)氣溫度使大量甲醇在上止點(diǎn)前燃燒，使壓縮負(fù)功增加，如圖 2(d)所示．綜上，進(jìn)氣溫度對柴油甲醇二元燃料燃燒的輸出扭矩和當(dāng)量比油耗有較大影響，在低速較大負(fù)荷時(shí)，進(jìn)氣溫度升高會(huì)導(dǎo)致輸出扭矩下降和當(dāng)量比油耗降低；在高速時(shí)，進(jìn)氣溫度升高能提高輸出扭矩并降低當(dāng)量比油耗，但過高的進(jìn)氣溫度會(huì)使大量甲醇在上止點(diǎn)之前燃燒，降低輸出扭矩并提高當(dāng)量比油耗．

2.4 進(jìn)氣溫度對碳煙排放的影響

進(jìn)氣噴入甲醇能大幅降低柴油機(jī)的碳煙排放.從圖 5(a)、(b)中可以看到，隨著進(jìn)氣溫度的上升，1,300,r/min時(shí)，較小負(fù)荷和較大負(fù)荷下的不透光煙度與干碳煙排放都升高，而較大負(fù)荷時(shí)的不透光煙度和干碳煙排放都比較小負(fù)荷時(shí)高．圖 5(c)和(d)與圖5(a)、(b)類似，隨進(jìn)氣溫度升高，1,800,r/min時(shí)，兩個(gè)負(fù)荷下的不透光煙度排放都升高．總體上較小負(fù)荷時(shí)不透光煙度排放比較大負(fù)荷時(shí)高，但是當(dāng)溫度超過 70,℃時(shí)，較大負(fù)荷的不透光煙度急速升高，超過較小負(fù)荷時(shí)的不透光煙度．1,800,r/min、較大負(fù)荷時(shí)，隨進(jìn)氣溫度上升，干碳煙排放逐漸上升；而較小負(fù)荷時(shí)，干碳煙排放隨進(jìn)氣溫度上升變化不大，但總體也呈現(xiàn)上升趨勢．

圖5 進(jìn)氣溫度對不透光煙度和碳煙排放的影響Fig.5 Effect of intake temperature on smoke opacity and soot

綜上，隨著進(jìn)氣溫度的升高，柴油甲醇二元燃料燃燒的不透光煙度和干碳煙排放逐漸升高．相同工況下，進(jìn)氣溫度從 50,℃上升到 80,℃，干碳煙排放最多可升高 10倍．說明提高進(jìn)氣溫度對甲醇柴油二元燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的煙度排放有不利影響．各個(gè)工況下柴油甲醇二元燃料發(fā)動(dòng)機(jī)碳煙排放上升，主要是由于隨著進(jìn)氣溫度的上升，滯燃期縮短，使得柴油的預(yù)混燃燒減少，如圖2和圖3所示．

3 結(jié) 論

(1) 進(jìn)氣溫度對柴油甲醇二元燃料的燃燒有巨大的影響，相同工況下，進(jìn)氣溫度不同可使爆發(fā)壓力相差4,MPa，著火時(shí)刻相差15°,CA．進(jìn)氣溫度主要會(huì)影響其著火的時(shí)間，控制預(yù)混柴油的量，從而影響柴油甲醇的燃燒和排放．因此在工程實(shí)踐中應(yīng)將進(jìn)氣溫度控制在適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)，確保柴油甲醇二元燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定高效運(yùn)行．

(2) 進(jìn)氣溫度對柴油甲醇二元燃料燃燒的滯燃期有較大影響，隨進(jìn)氣溫度升高，各工況滯燃期一致縮短．進(jìn)氣溫度對高轉(zhuǎn)速時(shí)滯燃期的影響較低轉(zhuǎn)速時(shí)大．

(3) 進(jìn)氣溫度對柴油甲醇二元燃料燃燒的輸出扭矩和當(dāng)量比油耗有較大影響，在低速、較大負(fù)荷時(shí)，進(jìn)氣溫度升高會(huì)導(dǎo)致輸出扭矩下降和當(dāng)量比油耗升高；在高速時(shí)，進(jìn)氣溫度升高能提高輸出扭矩并降低當(dāng)量比油耗，但過高的進(jìn)氣溫度會(huì)使大量甲醇在上止點(diǎn)之前燃燒，降低輸出扭矩并提高當(dāng)量比油耗．

(4) 進(jìn)氣溫度對柴油甲醇二元燃料燃燒的碳煙排放有較大影響，相同工況下，進(jìn)氣溫度從 50,℃上升到80,℃，不透光煙度最多可升高10倍．70,℃是不透光煙度的轉(zhuǎn)折點(diǎn)．

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(責(zé)任編輯：金順愛)

Effect of Intake Air Temperature on Combustion and Soot Emission Characteristics of Diesel-Methanol Dual Fuel Engine

Yao Chunde，Pan Wang，Wei Lijiang，Liu Junheng，Wang Quangang，Yu Haitao
(School of Mechanical Engineering，Tianjin University，Tianjin 300072，China)

Effect of intake air temperature on combustion and soot emission of a compression ignition engine operated on diesel-methanol dual fuel(DMDF)was investigated. The results show that increasing the intake air temperature would increase peak pressure and shorten the ignition delay. The centre of the premixed heat release curve was closer to the top-dead-center with the increase of the intake air temperature. For a specific operation point，the brake pressure increased by 4,MPa and ignition was delayed by 15°,CA with intake air temperature changes from 40,℃ to 70,℃. The engine power and specific fuel consumption experienced a slight variation with the increase of the intake temperature. The specific fuel consumption decreased and the output torque increased with the increase of the intake air temperature at high speed. The specific fuel consumption increased and the output torque decreased with the increase of intake air temperature at low speed and high load. This would be due to the change of combustion characteristics. The soot emission decreased with the decreasing of intake air temperature. It is proved that DMDF holds the best combustion and emission characteristics when the intake air temperature is fixed between 50—70,℃.

intake air temperature；dual fuel combustion；methanol；combustion characteristics；soot emission

TK464

A

0493-2137(2015)04-0328-06

10.11784/tdxbz201310050

2013-10-18；

2013-12-20.

國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)資助項(xiàng)目(2011AA111719)；國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51176135).

姚春德（1955— ），男，博士，教授，arcdyao@tju.edu.cn.

潘 望，whuttju@tju.edu.cn.

時(shí)間：2014-01-03.

http：//www.cnki.net/kcms/doi/10.11784/tdxbz201310050.html.