聚甲氧基二甲醚-柴油混合燃料对柴油机燃烧与排放的影响

冯浩杰， 孙　平， 刘军恒， 刘少康， 王玉梅

(江苏大学 汽车与交通工程学院， 江苏 镇江 212013)



聚甲氧基二甲醚-柴油混合燃料对柴油机燃烧与排放的影响

冯浩杰， 孙平， 刘军恒， 刘少康， 王玉梅

(江苏大学 汽车与交通工程学院， 江苏 镇江 212013)

摘要：在柴油中掺混体积分数为5%、10%和15%的聚甲氧基二甲醚(PODE3-8)得到PODE3-8-柴油混合燃料，利用热重分析仪在氧气气氛下对这些混合燃料样品进行热分析，考察其挥发和氧化特性，计算热分析参数；在柴油机上考察它们的燃烧与排放性能，并与柴油对比。结果表明，随掺混比的增加，3种PODE3-8-柴油混合燃料的起始质量损失温度相对于柴油降低了3.4℃、5.6℃和7.0℃，起始燃烧温度降低了6.4℃、11.8℃和17.2℃，热稳定性降低，同时综合燃烧特性指数提高。在额定工况下，与燃用柴油相比，柴油机燃用PODE3-8-柴油混合燃料时，滞燃期缩短，缸内最高压力略有提高；在预混燃烧阶段放热率峰值有所降低，在扩散燃烧阶段放热率峰值提高；比油耗相对于柴油分别增加0.8%、3.2%和8.5%，但有效热效率提高2.8%、4.2%和3.1%；CO排放分别降低了11.8%、14.0%和18.8%，HC排放分别降低了19.2%、26.8%和21.7%，排气烟度分别降低了25.2%、30.8% 和32.1%，NOx排放基本不变。

关键词：聚甲氧基二甲醚； 热重分析； 燃烧； 排放

柴油机相对于汽油机具有热效率高、油耗低、耐久可靠性好等优点，因而广泛应用于交通运输、工程机械等领域。然而柴油机的颗粒物和NOx排放相对较高，难以满足日益严格的排放法规要求。目前，解决该问题的主要技术措施有，采用新型燃烧方式(如均质压燃技术)，加装尾气后处理系统(如选择性催化还原技术、柴油颗粒捕集器技术)以及使用含氧燃料[1-2]。……