聚甲氧基二甲醚摻混比對柴油機(jī)性能及柴油機(jī)氧化催化器+催化型柴油機(jī)顆粒捕集器后處理系統(tǒng)的影響

沈穎剛，張敬賢，陳貴升,楊 杰，廖憑皓，李 冰

(昆明理工大學(xué) 云南省內(nèi)燃機(jī)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，昆明 650500)

0 概述

在全球能源緊缺和環(huán)境污染雙重壓力下，各國都在推進(jìn)化石燃料替代燃料的研究[1]。聚甲氧基二甲醚(polyoxymethylene dimethyl ether，PODE)作為柴油的含氧添加劑或替代燃料已得到一定應(yīng)用。與生物柴油相比，PODE的含氧量更高，低溫流動(dòng)性好，化學(xué)穩(wěn)定性也更優(yōu)，此外PODE的黏度適中，對噴油壓力的要求沒有生物柴油那么高，便于推廣應(yīng)用[2]。與醇類燃料相比，PODE十六烷值更高即壓燃性能更好，與柴油的混溶性也更好[3]。同為醚類的二甲醚蒸氣壓較高導(dǎo)致柴油/二甲醚混合燃料在常壓下穩(wěn)定性較差，須在較高環(huán)境壓力下存儲[4-5]，且二甲醚和柴油在低于0 ℃的溫度下會(huì)顯示出混溶性間隙[5]；而PODE蒸氣壓較低，與柴油之間沒有可混溶間隙，不需要在加壓的環(huán)境下存儲。綜上所述，PODE與傳統(tǒng)生物燃料相比具有更大的優(yōu)勢。

針對中國越加嚴(yán)格的排放法規(guī)，排氣后處理系統(tǒng)的應(yīng)用必不可少[6-8]。柴油機(jī)氧化催化器(diesel oxidation catalyst，DOC)表面積大，且采用重金屬催化劑(如鉑和/或鈀)，幾乎可以消除CO和碳?xì)浠衔?hydrocarbon，HC)的排放[9-10]。而柴油機(jī)顆粒物捕集器(diesel particulate filter，DPF)是一種有效捕集和減少顆粒物(particulate matter,PM)的后處理系統(tǒng)[11-13]，兩者一般配套使用。DOC與后噴射結(jié)合使用能提高廢氣溫度幫助DPF主動(dòng)再生，而廢氣中NO2濃度增加能使后處理系統(tǒng)在較低溫度下進(jìn)行被動(dòng)再生[12,14]。催化型顆粒物捕集器(catalytic diesel particulate filter，CDPF)與DPF相比，多了催化涂層，可在較低溫度下將收集的顆粒物質(zhì)燃燒成CO2和水[15]?？深A(yù)見，隨著排放法規(guī)越加嚴(yán)格，不管是機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)還是加裝后處理系統(tǒng)，單一的凈化措施將很難滿足未來排放法規(guī)的要求，而使用生物質(zhì)含氧燃料耦合后處理技術(shù)將是可行且高效的內(nèi)燃機(jī)凈化策略之一，故開展柴油機(jī)摻混PODE加裝后處理DOC+CDPF的研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

當(dāng)前對PODE的研究主要集中在發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒和排放上，其對后處理系統(tǒng)性能的影響的研究有限。本文中以D30型高壓共軌增壓中冷柴油機(jī)為研究機(jī)型，加裝了DOC+CDPF后處理裝置。配制不同PODE摻混比的PODE/柴油混合燃料(PODE體積分?jǐn)?shù)分別為0%、10%和30%，分別記為P0、P10、P30)，通過發(fā)動(dòng)機(jī)臺架試驗(yàn)，研究了PODE摻混比對低速、高速負(fù)荷工況下柴油機(jī)性能及對DOC+CDPF后處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率、溫度和壓降特性的影響。本文中的研究為燃用摻混PODE的柴油機(jī)后處理系統(tǒng)的優(yōu)化匹配和高效清潔燃燒的實(shí)現(xiàn)提供指導(dǎo)。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 試驗(yàn)設(shè)備和燃料

試驗(yàn)所用發(fā)動(dòng)機(jī)為D30型高壓共軌柴油機(jī)，主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。試驗(yàn)臺架主要采用奕科WE31型水力測功機(jī)、CMFD015型油耗儀、RWK01燃油溫控系統(tǒng)。臺架布置如圖1所示，在DOC前端、DOC后端及CDPF后端分別進(jìn)行氣體成分、壓差和溫差的檢測。由德國Testo350 煙氣分析儀檢測NO、NO2、CO及O2濃度，而壓差和溫差通過壓力和溫度傳感器每0.2 s檢測一次并將數(shù)據(jù)保存在電子采集模塊中，在試驗(yàn)后讀取。進(jìn)氣流量通過上海同圓發(fā)動(dòng)機(jī)測試設(shè)備有限公司的TOCEIL-LFE100型流量計(jì)測量。DOC+CDPF后處理裝置由云南菲爾特環(huán)保科技有限公司提供，其主要參數(shù)如表2所示。

表2 DOC+CDPF后處理裝置主要參數(shù)

圖1 試驗(yàn)臺架結(jié)構(gòu)示意

表1 試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

本文摻混燃料以國六柴油為基準(zhǔn)燃料，使用市售PODE3-8，根據(jù)PODE體積分?jǐn)?shù)配制不同PODE摻混比的含氧燃料，分別記為P0(即純柴油)、P10(PODE體積分?jǐn)?shù)為10%)、P30(PODE體積分?jǐn)?shù)為30%)?；旌先剂系牡蜔嶂蛋垂?1)[16]計(jì)算，混合燃料的理化特性如表3所示。

表3 混合燃料的理化特性

(1)

式中，QM、QD和QP分別為混合燃料、柴油和PODE的低熱值,MJ/kg;φP為PODE的體積分?jǐn)?shù)；ρD和ρP分別為柴油和PODE的密度,kg/m3。

1.2 試驗(yàn)方案

試驗(yàn)臺架所在地海拔高度約為1 900 m(大氣壓力為81 kPa)，試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃用不同PODE摻混比的含氧燃料(P0、P10、P30)，選取低轉(zhuǎn)速1 600 r/min、高轉(zhuǎn)速2 400 r/min進(jìn)行負(fù)荷特性試驗(yàn)。具體負(fù)荷與運(yùn)行時(shí)間的對應(yīng)關(guān)系見圖2，具體工況點(diǎn)選取如表4。每個(gè)工況點(diǎn)維持5 min穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，以保證排放測量的準(zhǔn)確性。因PODE熱值僅為柴油的51.3%，將其直接與柴油相混會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩輸出[17]，故使用PODE/柴油混合燃料時(shí)，將調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油參數(shù)，使轉(zhuǎn)矩輸出能達(dá)到燃用純柴油時(shí)的水平，然后再對比柴油機(jī)常規(guī)參數(shù)以研究PODE摻混比負(fù)荷特性工況下發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和排放的差異。試驗(yàn)期間，對應(yīng)采集模塊將逐秒記錄DOC前端、DOC后端及CDPF后端的排氣組分、溫度和壓力，用于研究PODE摻混比對DOC+CDPF后處理系統(tǒng)的影響，著重研究其轉(zhuǎn)化效率和溫度、壓降的差異[18-20]。

圖2 負(fù)荷與運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系

表4 試驗(yàn)工況點(diǎn)選擇

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 PODE摻混比對柴油機(jī)性能的影響

2.1.1 摻混比對柴油機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性的影響

圖3為燃用不同摻混比燃料時(shí)1 600 r/min、2 400 r/min轉(zhuǎn)速下，燃空比(小時(shí)油耗與進(jìn)氣流量的比值)、渦前排溫、有效燃油消耗率和有效熱效率隨負(fù)荷變化的規(guī)律。在同一轉(zhuǎn)速下，燃空比、渦前排溫、有效熱效率都隨負(fù)荷的增加而增加，有效燃油消耗率的變化趨勢相反。隨著PODE摻混比的增加，燃空比增加，渦前排溫降低，有效燃油消耗率升高。對于有效熱效率，在低轉(zhuǎn)速高負(fù)荷工況(如87.5%負(fù)荷、1 600 r/min)下，P30的有效熱效率比P0和P10略高。在低轉(zhuǎn)速低負(fù)荷工況，發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)溫度和壓力較低，氣流運(yùn)動(dòng)較弱，摻混燃料的有效熱效率均比較低。同時(shí)低負(fù)荷工況下，進(jìn)氣量相對高負(fù)荷工況較為充足，燃空比較低，P10、P30燃料自含氧對燃燒的改善作用不大。在高轉(zhuǎn)速低負(fù)荷工況(如37.5%負(fù)荷、2 400 r/min)下，P10、P30的有效熱效率均比P0低約2.0%，摻混燃料的有效熱效率沒有明顯優(yōu)勢。這是因?yàn)樵诟咿D(zhuǎn)速低負(fù)荷工況，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量更充足，P10、P30燃料因較低的熱值，需更長的噴油脈寬，增加了燃燒持續(xù)期，同時(shí)較高的十六烷值減少了預(yù)混燃燒，不利于高轉(zhuǎn)速工況下熱效率的提升。

圖3 摻混PODE對柴油機(jī)負(fù)荷特性的影響

2.1.2 摻混比對柴油機(jī)排放的影響

圖4為1 600 r/min、2 400 r/min轉(zhuǎn)速下，NOx、HC和CO比排放隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化規(guī)律。由圖4可知，相同轉(zhuǎn)速下，隨著負(fù)荷增加，NOx比排放先降低后逐漸升高，拐點(diǎn)出現(xiàn)在37.5%負(fù)荷左右，而HC和CO比排放一直降低。當(dāng)PODE摻混比較高(P30)時(shí)，NOx和HC比排放顯著惡化。因?yàn)镻30含氧量高，在高負(fù)荷工況時(shí)，缸內(nèi)溫度較高，高溫富氧容易生成較多的NOx。而在高轉(zhuǎn)速低負(fù)荷工況下，缸內(nèi)溫度、壓力較低，燃燒時(shí)間短，P30因熱值較低導(dǎo)致噴油持續(xù)期較長，造成局部混合氣過濃和過稀，產(chǎn)生了較多的未燃HC。

圖4 摻混PODE對柴油機(jī)負(fù)荷特性排放的影響

由圖4觀察到，在低轉(zhuǎn)速25.0%負(fù)荷工況，P0、P10兩種燃料NOx比排放較37.5%負(fù)荷有小幅增加，因?yàn)樵摴r燃空比較低，較低轉(zhuǎn)速使反應(yīng)時(shí)間較長，促進(jìn)了NOx的生成，而P10熱值較低，噴油時(shí)間較長，降低了燃燒溫度，因此NOx比排放稍低于P0。在高轉(zhuǎn)速低負(fù)荷(如25.0%負(fù)荷2 400 r/min)工況，由于反應(yīng)時(shí)間較短，3種燃料NOx生成量相對低轉(zhuǎn)速低負(fù)荷時(shí)要少。同時(shí)隨著PODE摻混比的增加，NOx比排放略微降低，如2 400 r/min下的25.0%和37.5%負(fù)荷，P0的NOx比排放平均為7.3 g/(kW·h)，P10、P30的NOx比排放則分別比P0降低了8.2%和11.0%，其主要原因是PODE/柴油混合燃料噴油持續(xù)期較長，進(jìn)一步降低了缸內(nèi)溫度。

圖4顯示，高轉(zhuǎn)速低負(fù)荷時(shí)3種燃料CO比排放均較高。與高轉(zhuǎn)速低負(fù)荷工況下HC排放較高的原因類似，該工況下，缸內(nèi)溫度、壓力較低，燃燒不充分。另一方面，高轉(zhuǎn)速下，3種燃料的燃空比均比較低，PODE/柴油混合燃料自身含氧的優(yōu)勢不明顯。

2.2 PODE摻混比對DOC+CDPF轉(zhuǎn)化效率的影響

2.2.1 低轉(zhuǎn)速下?lián)交毂葘D(zhuǎn)化效率的影響

選取低轉(zhuǎn)速1 600 r/min為試驗(yàn)轉(zhuǎn)速，對比不同摻混比下，DOC+CDPF對NO2及CO的轉(zhuǎn)化效率的差異，如圖5～圖7所示。從圖5可以看出，隨著負(fù)荷增加，渦后排溫先降低后逐漸升高，其中在37.5%負(fù)荷時(shí)，P0和P10的渦后排溫較高，約197 ℃，P30的渦后排溫較低，約為165 ℃。DOC前端NOx濃度隨負(fù)荷增加而增加，因?yàn)镻ODE含氧量高，高負(fù)荷時(shí)摻混比越高則NOx排放越高。DOC前端氧濃度隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加而逐漸降低，總體上燃用P30時(shí)排氣氧濃度平均比P10和P0高約0.5%。

圖5 1 600 r/min不同負(fù)荷下PODE摻混比對渦后排溫、DOC前端NOx排放和DOC前端排氣氧濃度的影響

圖6 1 600 r/min不同負(fù)荷下PODE摻混比對NOx排放、NO2占NOx比例及CO排放的影響

圖7 1 600 r/min不同負(fù)荷下PODE摻混比對CO轉(zhuǎn)化效率的影響

圖6中顯示了DOC前端、DOC后端、CDPF后端CO排放、NO2排放及NO2/NOx濃度比的差異。由圖6可見，3種燃料的NO2濃度在DOC前端時(shí)隨負(fù)荷增加變化不大，在DOC后端和CDPF后端時(shí)隨負(fù)荷的增加逐漸增加?？傮w上，在中、低負(fù)荷下，燃用P0和P10時(shí)DOC前端NO2排放及NO2/NOx濃度比差異不大，燃用P30時(shí)更低；在DOC后端和CDPF后端，低負(fù)荷工況下燃用P0和P10的NO2排放及NO2/NOx濃度比顯著高于燃用P30時(shí)，如25.0%負(fù)荷下，燃用P30時(shí)后端NO2排放僅為燃用P0和P10時(shí)4.8%和4.7%。

如圖6、圖7所示，CO濃度在DOC前端隨負(fù)荷增加逐漸降低，而在DOC后端和CDPF后端，除中、低負(fù)荷下燃用P30時(shí)外，燃用P0、P10時(shí)CO濃度均接近0，這表明此時(shí)DOC和CDPF對CO的轉(zhuǎn)化效率接近100%。其主要原因是燃用P30時(shí)，低轉(zhuǎn)速低負(fù)荷工況排氣溫度較低(如25.0%和37.5%負(fù)荷，渦輪后端排氣溫度均未超過180 ℃)，廢氣經(jīng)排氣管路到達(dá)DOC和CDPF載體前還會(huì)進(jìn)一步散失熱量而降低溫度，故DOC載體中的催化劑未能達(dá)到起活溫度，使DOC和CDPF的轉(zhuǎn)化效率受到限制；隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷進(jìn)一步增加，排氣溫度上升，DOC后端和CDPF后端CO濃度迅速下降，DOC和CDPF對CO的轉(zhuǎn)化效率接近100%。

2.2.2 高轉(zhuǎn)速下?lián)交毂葘D(zhuǎn)化效率的影響

圖8～圖10表現(xiàn)了高轉(zhuǎn)速(2 400 r/min)不同負(fù)荷工況下?lián)交毂葘OC+CDPF后處理系統(tǒng)的影響，主要考察DOC和CDPF對NO2及CO的轉(zhuǎn)化效率。如圖8所示，高轉(zhuǎn)速下，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加，渦后排溫和NOx濃度逐漸升高，排氣氧濃度則逐漸下降。其中，在25.0%和37.5%的低負(fù)荷工況，摻混比越高，渦后排溫越低。如25.0%負(fù)荷燃用P30時(shí)的渦后排溫(約138 ℃)明顯低于P0和P10(約為177 ℃)，但過低的排氣溫度將限制DOC和CDPF的轉(zhuǎn)化效率。圖9顯示，隨著負(fù)荷增加，3種燃料的NO2排放在DOC前端變化幅度不大，但在DOC后端和CDPF后端隨負(fù)荷的增加而逐漸升高。其中，燃用P0時(shí)在DOC后端和CDPF后端NO2排放最高，其次是P10，而燃用P30時(shí)提升不明顯。

圖8 2 400 r/min不同負(fù)荷下PODE摻混比對渦后排溫、DOC前端NOx排放及DOC前端排氣氧濃度的影響

圖9 2 400 r/min不同負(fù)荷下PODE摻混比對NOx排放、NO2與NOx比例及CO排放的影響

圖10 2 400 r/min不同負(fù)荷下PODE摻混比對CO轉(zhuǎn)化效率的影響

由圖9、圖10還可知，在負(fù)荷不超過50.0%時(shí)，燃用P30時(shí)，DOC和CDPF對CO的轉(zhuǎn)化效率不理想。例如在37.5%負(fù)荷，燃用P0、P10時(shí)DOC和CDPF對CO的轉(zhuǎn)化效率接近100%；而燃用P30時(shí)，DOC和CDPF對CO的轉(zhuǎn)化效率僅分別約為17%和49%。這一方面是因?yàn)槿加酶邠交毂热剂蠒r(shí)排氣溫度較低；另一方面，PODE摻混比較高時(shí)，低負(fù)荷工況下HC排放明顯較高，影響了NO和CO的轉(zhuǎn)化。

2.3 PODE摻混比對DOC+CDPF溫度、壓降的影響

2.3.1 低轉(zhuǎn)速下?lián)交毂葘囟?、壓降的影?/p>

選取1 600 r/min進(jìn)行負(fù)荷特性試驗(yàn)，試驗(yàn)前將D30型柴油機(jī)調(diào)整至1 100 r/min、50.0%負(fù)荷預(yù)熱40 min，然后調(diào)整至1 600 r/min，從25.0%負(fù)荷開始，以12.5%負(fù)荷為間隔，每個(gè)工況點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行5 min(負(fù)荷隨運(yùn)行時(shí)間的變化關(guān)系見圖2)。試驗(yàn)期間逐秒記錄DOC前端、DOC后端、CDPF后端排氣溫度和壓力，試驗(yàn)結(jié)果如圖11和圖12所示。圖12中“壓力”為表壓，即絕對壓力與大氣壓力之差。

圖11 1 600 r/min負(fù)荷特性工況下PODE摻混比對DOC+CDPF升溫的影響

圖12 1 600 r/min負(fù)荷特性工況下PODE摻混比對DOC+CDPF壓降的影響

結(jié)合圖2和圖11可知，在低負(fù)荷(25.0%)工況，燃用P0和P10時(shí)DOC和CDPF有明顯升溫，而燃用P30時(shí)升溫較不明顯；在37.5%和50.0%負(fù)荷，燃用P10時(shí)CDPF仍有明顯升溫，而燃用P0、P30時(shí)CDPF后端溫度低于前端；隨著負(fù)荷繼續(xù)升高，排氣溫度越來越高，且總體上3種燃料的尾氣經(jīng)DOC+CDPF后均呈降溫的趨勢。這是因?yàn)槿加肞0和P10時(shí)，CO排放較高，且渦后排氣溫度較高，DOC載體中的催化劑活性較高，因此DOC升溫比燃用P30時(shí)明顯。此外，在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱階段，燃用P0和P10時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)碳煙排放相對燃用P30時(shí)更高，CDPF載體中累積的碳煙更多。同時(shí)，在低負(fù)荷工況，燃用P0和P10時(shí)DOC后端NO2排放較高。以上原因促使CDPF載體中的碳煙發(fā)生被動(dòng)再生，故燃用P0和P10時(shí)CDPF升溫較為顯著。

結(jié)合圖2和圖12可知，隨著負(fù)荷升高，DOC前端和CDPF前端的排氣壓力逐漸增大?？傮w上，燃用P0時(shí)CDPF前端排氣壓力比P10和P30更高，其中燃用P30時(shí)CDPF前端排氣壓力平均比P0低0.3 kPa～0.5 kPa。這是因?yàn)槿加肞0時(shí)碳煙排放更高，而燃用P10和P30時(shí)，碳煙排放較低且碳煙氧化活性更高，同時(shí)排氣氧濃度也比P0高，CDPF載體中累積的碳煙能夠及時(shí)再生，所以排氣壓力較低。

2.3.2 高轉(zhuǎn)速下?lián)交毂葘囟?、壓降的影?/p>

與低轉(zhuǎn)速試驗(yàn)相同，選取高轉(zhuǎn)速2 400r/min進(jìn)行負(fù)荷試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖13和圖14所示，負(fù)荷隨運(yùn)行時(shí)間的變化關(guān)系見圖2。

圖13 2 400 r/min負(fù)荷特性工況下PODE摻混比對DOC+CDPF升溫的影響

圖14 2 400 r/min負(fù)荷特性工況下PODE摻混比對DOC+CDPF壓降的影響

由圖13可知，在低負(fù)荷工況，與1 600 r/min時(shí)相似，燃用P0和P10時(shí)DOC和CDPF有較明顯的升溫，而燃用P30時(shí)升溫相對較不明顯。與1 600 r/min下不同的是，3種燃料的CDPF后端溫度均高于DOC后端(即CDPF前端)，其中在中負(fù)荷(37.5%～50.0%)下燃用P0時(shí)CDPF仍有明顯升溫。原因主要有：對于P0和P10，發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱階段CDPF載體累積的碳煙更多，且2 400 r/min工況下排氣氧濃度充足，DOC后端NO2濃度比P30更高，因此碳煙的被動(dòng)再生反應(yīng)較劇烈，CDPF升溫明顯；燃用P30時(shí)，因DOC對CO轉(zhuǎn)化效率較差，未被DOC催化氧化的CO進(jìn)入CDPF載體繼續(xù)被催化氧化，所以在中、高負(fù)荷下CDPF也有一定程度的升溫。

由圖14可知，當(dāng)燃用P0和P10時(shí)，在低負(fù)荷(25.0%)，發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行期間DOC前端和CDPF前端排氣壓力隨運(yùn)行時(shí)間增加略有降低，這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱期間CDPF載體中累積的碳煙發(fā)生被動(dòng)再生。而燃用P30時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱期間碳煙生成量較少，所以發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)排氣壓力變化不大。由于PODE的摻混降低了柴油機(jī)的碳煙排放，減少了CDPF載體中碳煙的累積量，因此總體上PODE的摻混比越高則排氣壓力越低，降低了CDPF載體堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)論

(1)負(fù)荷工況下，隨著PODE摻混比的增加，柴油機(jī)有效燃油消耗率升高。高轉(zhuǎn)速工況下，在低負(fù)荷時(shí)摻混燃料有效熱效率相比燃用純柴油低約2%；PODE摻混比較高，NOx和HC比排放會(huì)顯著惡化，尤其在低轉(zhuǎn)速高負(fù)荷工況。低轉(zhuǎn)速工況下，隨PODE摻混比增加，CO比排放降低，如燃用P30時(shí)在1 600 r/min、75.0%負(fù)荷下CO排放比P0降低了約33%，但在高轉(zhuǎn)速工況下則高于P0。

(2)在低轉(zhuǎn)速工況，除燃用P30的低負(fù)荷區(qū)間外，燃用3種燃料時(shí)DOC和CDPF對CO的轉(zhuǎn)化效率均接近100%；燃用P0、P10時(shí)，后處理系統(tǒng)對NO轉(zhuǎn)化為NO2的效率比燃用P30更高；低負(fù)荷區(qū)間，燃用P0、P10時(shí)DOC和CDPF有明顯升溫，燃用P10升溫幅度更大，但燃用P30時(shí)升溫幅度較小，且CDPF前端排氣壓力平均比P0低0.3 kPa～0.5 kPa，表明PODE的摻混有效降低了柴油機(jī)的碳煙排放。

(3)在高轉(zhuǎn)速工況，隨PODE摻混比增加，CDPF后端NO2濃度升高；燃用P30時(shí)，渦后排溫比燃用P0、P10低約30 ℃，降低了DOC和CDPF的轉(zhuǎn)化效率；3種燃料的CDPF后端溫度均高于DOC后端；PODE的摻混比越高，DOC前端和CDPF前端排氣壓力越低，進(jìn)而降低了CDPF載體堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。

(4)綜合比較，燃用P30在高負(fù)荷低轉(zhuǎn)速時(shí)可提高有效熱效率，降低CO排放，但有效燃油消耗率較高，NOx和HC排放有所惡化，應(yīng)用方面需對柴油機(jī)進(jìn)一步優(yōu)化。此外，燃用P30的碳煙排放較低，CDPF載體堵塞風(fēng)險(xiǎn)較小，但中低負(fù)荷下DOC和CDPF的轉(zhuǎn)化效率較差。PODE摻混比為10%時(shí)，對柴油機(jī)和后處理系統(tǒng)性能優(yōu)化較為合適，能在一定程度上降低碳煙排放和延長CDPF再生周期，同時(shí)保證DOC和CDPF的轉(zhuǎn)化效率。