短链醇/柴油二元混合燃料的着火延迟及发动机燃烧和排放特性的试验研究
发布时间：2021-01-19 15:52
短链醇被认为是最具潜力的内燃机替代清洁燃料,近年来成为内燃机研究的热点之一。醇类作为替代燃料一般是部分替代的形式,即与汽油、柴油组成混合燃料或采用双燃料的形式。然而目前的研究中,醇类对内燃机燃烧与排放的影响机理尚不明确,不同醇类作为替代燃料对发动机性能影响的差异也较少涉及。本文针对直链醇类（乙醇、正丙醇、正丁醇和正戊醇）碳链长度、混合燃料含氧量和丁醇异构体（正丁醇、异丁醇、叔丁醇、仲丁醇）分子结构三个方面,研究了醇类对柴油快速压缩机着火延迟和发动机燃烧和排放性能的影响。本文首先进行了柴油掺混醇类的快速压缩机实验。实验上止点压力10 bar,当量比为1,温度范围约为670850 K。醇类的掺混会导致柴油着火延迟显著增加。在相同掺混比例时,其对柴油着火延迟的推迟作用乙醇≈正丙醇>正丁醇>正戊醇,异丁醇≈仲丁醇>正丁醇>叔丁醇。醇类对柴油着火延迟的提升作用一方面是稀释作用,另一方面是其低温反应与柴油争夺OH基。叔丁醇具有相对较明显的低温反应,对柴油着火延迟的提升作用最弱。之后在一台单缸的柴油机上不同燃料的发动机负荷特性。研究发现,各种醇类均可以明...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
015年我国石油消费结构（数据来源：国家统计局）
图 1-3 醇类燃烧实验论文发表数量ig. 1-3 Number of journal articles published on various alcohol fu[31]于 1998 年提出了包含 56 种组分和 351 个反应的比一机理成为后来许多乙醇详细机理的构建基础。通过在高温下的氧化与C2H5OH+OH=>Products 反应以及。Metcalfe 等[32]建立了 C1-C2 的碳氢化合物和含氧与甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、甲醛、乙醛、甲醇、乙流搅拌反应器、流动反应器、火焰速度等实验数据在范围内进行了验证，显示了很好的通用性。Mittal 等-50bar，温度为 825-985K，当量比为 0.3-1.0 范围内的 Metcalfe 等[32]的机理进行了修正，同样显示 C2H5O预测着火延迟作用明显。ati 等[34]研究了正丙醇和异丙醇的非预混对冲火焰结构甲醛、乙醛、丙醛和丙酮等的分布，发现正丙醇氧化醇的中间产物是丙酮。他们将甲醇和乙醇的热解和氧
在上海交通大学新搭建的第二代快速压缩机[54]上进行，主要由驱动系统、制动系统、燃料预混系统、加热及及数据采集系统等组成。其基本工作原理为通过冲击气止点位置，并通过制动销将活塞在短时间内固定在上止定容环境，并记录燃烧室内压力变化。第二代快速压缩55]的基础上进行了改造，燃烧室直径、压缩比等主要参数驱动，冲击气缸活塞直径 125 mm，燃烧室直径 35 mm大学[56]快压机的余隙活塞，利用 FLUENT 软件进行优塞可以有效地减少圧缩过程中边界层处卷起的涡流，以缸内温度的一致性。燃烧室活塞行程固定为 228mm，压间间隔约为 20ms。通过改变活塞之间的连杆长度改变点容积，进而调节压缩比，压缩比范围约为 4-20。压力感器（Kistler 6125B）采集并通过电荷放大器（Kistler 集卡保存至计算机。所有的数据采集和系统运行均通
【参考文献】：
期刊论文
[1]废气再循环对柴油机氮氧化物和颗粒排放影响的试验研究[J]. 张全长,尧命发,郑尊清,张翔宇. 内燃机学报. 2012(04)
博士论文
[1]基于燃料设计的压燃式发动机低温预混合燃烧模式研究[D]. 韩东.上海交通大学 2012
本文编号：2987277
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
015年我国石油消费结构（数据来源：国家统计局）
图 1-3 醇类燃烧实验论文发表数量ig. 1-3 Number of journal articles published on various alcohol fu[31]于 1998 年提出了包含 56 种组分和 351 个反应的比一机理成为后来许多乙醇详细机理的构建基础。通过在高温下的氧化与C2H5OH+OH=>Products 反应以及。Metcalfe 等[32]建立了 C1-C2 的碳氢化合物和含氧与甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、甲醛、乙醛、甲醇、乙流搅拌反应器、流动反应器、火焰速度等实验数据在范围内进行了验证，显示了很好的通用性。Mittal 等-50bar，温度为 825-985K，当量比为 0.3-1.0 范围内的 Metcalfe 等[32]的机理进行了修正，同样显示 C2H5O预测着火延迟作用明显。ati 等[34]研究了正丙醇和异丙醇的非预混对冲火焰结构甲醛、乙醛、丙醛和丙酮等的分布，发现正丙醇氧化醇的中间产物是丙酮。他们将甲醇和乙醇的热解和氧
在上海交通大学新搭建的第二代快速压缩机[54]上进行，主要由驱动系统、制动系统、燃料预混系统、加热及及数据采集系统等组成。其基本工作原理为通过冲击气止点位置，并通过制动销将活塞在短时间内固定在上止定容环境，并记录燃烧室内压力变化。第二代快速压缩55]的基础上进行了改造，燃烧室直径、压缩比等主要参数驱动，冲击气缸活塞直径 125 mm，燃烧室直径 35 mm大学[56]快压机的余隙活塞，利用 FLUENT 软件进行优塞可以有效地减少圧缩过程中边界层处卷起的涡流，以缸内温度的一致性。燃烧室活塞行程固定为 228mm，压间间隔约为 20ms。通过改变活塞之间的连杆长度改变点容积，进而调节压缩比，压缩比范围约为 4-20。压力感器（Kistler 6125B）采集并通过电荷放大器（Kistler 集卡保存至计算机。所有的数据采集和系统运行均通
【参考文献】：
期刊论文
[1]废气再循环对柴油机氮氧化物和颗粒排放影响的试验研究[J]. 张全长,尧命发,郑尊清,张翔宇. 内燃机学报. 2012(04)
博士论文
[1]基于燃料设计的压燃式发动机低温预混合燃烧模式研究[D]. 韩东.上海交通大学 2012
本文编号：2987277
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