可視缸內(nèi)直噴柴油機的癸酸甲酯燃燒研究

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可視缸內(nèi)直噴柴油機的癸酸甲酯燃燒研究

柴油機（壓燃式）比汽油機（點燃式）具有更高的燃油轉(zhuǎn)換效率。柴油機具有限制CO2排放和緩解全球變暖的優(yōu)勢，同時提升化石能源凈進口國的能源安全。傳統(tǒng)的柴油混合控制燃燒模型面臨很多挑戰(zhàn)，諸如NOx、煤煙和尾氣顆粒物（PM）的形成。先進的燃燒策略如均勻電荷壓縮點火（HCCI）及預混合低溫燃燒（LTC）能夠明顯減少NOx和PM排放。

利用可視重型柴油機研究癸酸甲酯（MD）對燃燒和排放的影響，所得到試驗數(shù)據(jù)用于驗證發(fā)動機燃燒模型，同時確定MD是否能消除等值比低于2的混合控制燃燒模型中火焰燃燒的煤煙。基準燃料為一個超低含硫量的柴油燃料（CF），試驗中引入了2種燃油直噴壓力類型和3種空氣稀釋類型；從燃燒開始，不斷地維持燃油噴射。除了傳統(tǒng)的發(fā)動機負荷和怠速的排放測量，還引入了廢氣激光感應(yīng)熾熱、缸內(nèi)自然發(fā)光度、缸內(nèi)化學光診斷來詳細描述缸內(nèi)燃燒過程。結(jié)果顯示MD有效地消除了煤煙的排放，但是煤煙仍然會在缸內(nèi)形成，火焰發(fā)射的等值比超過3。然而，MD的氧氣含量限制了煤煙的形成，提高了煤煙的氧化作用，這樣在排氣門開的時候殘留的煤煙就很少，CF中MD的NOx排放取決于燃油直噴壓力、發(fā)動機運行條件、NOx形成的燃油效應(yīng)。MD比CF的HC和CO排放高，與低的燃油轉(zhuǎn)換率和燃燒效率相符。這些不同點歸功于MD的低負荷條件，由低的能量密度和限制燃油噴射時間來驗證噴射長度的測量。

刊名：Energy and Fuels（英）

刊期：2014年第28期

作者：Cosmin E. Dumitrescu et al

編譯：陳飛