醇燃料分子结构对RCCI燃烧性能与排放特性的影响研究

来源 :西华大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:bbandd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了应对能源危机与环境污染,科学界从生物替代燃料和新型燃烧方式两方面着手构建可行解决方案。在替代燃料上,醇燃料如乙醇和丁醇等可通过生物质制取,目前已具备了较高的生产技术和可观的产量。研究表明,醇燃料能在保证动力性的同时降低排放。还发现醇类的分子结构包括羟基位置、碳链结构和碳链长度对燃烧火焰以及发动机都存在较大影响。在新型燃烧方式上,活性控制压燃(Reactivity Controlled Compression Ignition,RCCI)模式已被证明是一种清洁、高效和可控的燃烧方式,且具有较强的燃料灵活性。通过结合RCCI模式与醇类燃料在未来具有极大的前景。因此,为了实现二者的结合应用,同时解决RCCI本身HC和CO排放较高的缺陷,本文进行了试验探究。通过恒定转速和循环能量分别为1500 r/min和2047 J,结合边界参数氧含比(oxygen ratio,Ro)和喷油定时(start of injection,SOI)研究了具有不同分子结构的乙醇、正丁醇、仲丁醇和异丁醇燃料对RCCI燃烧、性能和排放特性的影响。主要结论如下:(1)羟基位置和碳链结构几乎不对边界参数Ro引起的RCCI变化规律造成影响,随着Ro从8%增加到14%,滞燃期增长,燃烧持续期、放热率和缸压等都不断降低,性能下降,HC和CO排放增加。而碳链长度受到边界参数Ro的影响在RCCI的放热率、压力升高率、燃烧效率以及NOx和soot排放等特性上表现出不同的规律。(2)羟基位置、碳链结构和碳链长度三种分子结构特征几乎不对边界参数SOI引起的RCCI变化规律造成影响。随着SOI从-8°CA ATDC提前到-25°CA ATDC,滞燃期先缩短后增长,燃烧持续期先增长后缩短,放热率峰值先降后增,缸压、温度和压力升高率峰值等则不断增加,燃烧效率增加,HC和CO排放降低,而NOx排放增加。(3)具有不同分子结构的醇燃料在RCCI中呈现出一定的差异。与正丁醇相比,具有β碳羟基的仲丁醇和支链碳链的异丁醇在RCCI中具有更长的滞燃期和更短的燃烧持续期,大部分工况下更高的放热率峰值、缸压峰值和压力升高率峰值,较低的燃烧效率,较高的HC排放等。而与短链的乙醇相比,具有更长碳链的正丁醇表现出更长的滞燃期和更短的燃烧持续期,更低的缸压峰值,更低的有效热效率、燃烧效率和平均有效压力以及更高的有效燃油消耗率,更低的HC和CO排放等。(4)不同分子结构引起的差异大小程度受到边界参数Ro和SOI的一定影响。其中,由羟基位置引起的差异相对最小,其次碳链结构,而碳链长度引起的差异最大。(5)在RCCI中以较高比例注入醇类燃料对发动机的性能、HC和CO排放等十分不利,而过低的注入比例也会导致soot和NOx排放较为严重。
其他文献
伴随着经济的高速发展,冷库行业的建设也进入了快车道。近些年我国冷库容量增加迅速,但整体能源利用率不高。目前日本的冷库能源利用率为40%以上,欧洲发达国家的冷库能源利用
L-谷氨酸氧化酶是一种黄素蛋白酶,可以专一性地氧化L-谷氨酸(或L-谷氨酸盐)生成过氧化氢、氨和α-酮戊二酸。α-酮戊二酸可以作为合成氨基酸及肽类药物的前体物质,被广泛应用
重组竹是将竹片疏解后热压胶合而成的竹基复合材料,绿色环保、均质高强、原材料丰富,因此极具工程应用前景。加工工艺决定了重组竹具有带裂纹工作的基本特性,纤维基体分离断
近年来,国家大力发展低碳经济,相继出台了一系列鼓励分布式可再生能源利用的政策,我国分布式电源迎来了快速发展时期。分布式技术的日益成熟,降低了发电的成本。分布式电源在边远地区用电困难等问题上提供了经济和社会效益,而且有利于节约能源,保护环境,使得用户用电更加可靠。然而,分布式电源并网需求的增加,加大了管理难度。一方面由于分布式电源随机性、间歇性、波动性特点,盲目无序并网接入给电网的安全运行带来了严重
自锚式悬索桥因其造型独特线形优美受到了广大建造者的青睐,在跨度100~300m的范围内成为十分有竞争力的选择方案。但是目前研究自锚式悬索桥荷载试验及安全性评价的文献较少,
由于黄土地层中存在着大量的垂直节理,为黄土的软弱结构面,这些软弱结构面将土体分别切割成了各种不稳定的结构体;同时,节理也是水体下渗的通道以及赋水空间,其对黄土地区的
《漢語大字典》於楷書字頭下選列了能反映字形源流演變的、有代表性的甲骨文、金文、小篆和隸書等形體,有利於讀者了解漢字形體的歷史演變軌跡。該書因其具有較高的學術價值,為學界長期稱引。但作為一部大型工具書,《漢語大字典》不可能至臻完美,難免有一些缺失與粗疏之處。自首版《漢語大字典》出版後,不少學者對其所列古文字字形提出了諸多有價值的修改意見,但是,其中只有極少數成果為《漢語大字典》(第二版)所吸收。首版
违法性理论是大陆法系刑法学中犯罪构成的基础部分,实质违法性判断是分析定义犯罪行为的重要环节。而一直以来,实质违法性的判断标准就有结果无价值与行为无价值的争论,本文
沥青混合料是我国公路主要使用的路面材料,而应沥青混合料抗剪强度不足引起的车辙与裂缝是沥青路面主要破坏形式。但研究学者们对于沥青混合料的抗剪性能研究存在较大分歧,在
相变储能技术因其储能密度高,成本低廉,蓄/放热过程稳定且易于控制等优势,可有效的解决水电站因“弃水”而造成的能源浪费问题,也就是利用相变材料储能技术将水力发电富裕的