戊醇/正十二烷二元燃料碳煙生成特性試驗(yàn)研究

鐘汶君，袁起飛，相啟龍，顏飛斌，何志霞，2，王 謙

（1.江蘇大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院，鎮(zhèn)江 212013；2.江蘇大學(xué) 能源研究院，鎮(zhèn)江 212013）

0 概述

柴油機(jī)廣泛應(yīng)用于國(guó)民生活中的各個(gè)領(lǐng)域，其高顆粒物（particulate matter，PM）排放會(huì)對(duì)環(huán)境和身體健康造成很大的危害［1-4］，同時(shí)日益嚴(yán)苛的排放法規(guī)也要求柴油機(jī)不斷減少PM 排放。醇類(lèi)化合物作為含氧替代燃料，可以有效減少PM 排放［5-8］，且其具有可再生、辛烷值高、抗爆性好的特點(diǎn)。戊醇與甲醇、乙醇及丁醇相比，其能量密度高，十六烷值高，黏度與柴油更為接近，很適合應(yīng)用于壓燃模式［9-10］。純戊醇十六烷值低，難以直接應(yīng)用在壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)上，但戊醇的極性低，可直接與柴油、生物柴油穩(wěn)定互溶［11］，因此將戊醇與高活性燃油以一定比例混合是將戊醇應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的可選方法。同時(shí)，戊醇可由木質(zhì)素、糖等經(jīng)發(fā)酵或生物酶高效合成獲得［12-13］，具有很好的產(chǎn)業(yè)化前景。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)戊醇與柴油的摻混燃油開(kāi)展了許多研究：文獻(xiàn)［14］中在一臺(tái)無(wú)廢氣再循環(huán)（exhaust gas recirculation，EGR）的發(fā)動(dòng)機(jī)上開(kāi)展了柴油/戊醇/生物柴油的試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，相比于純柴油，添加戊醇后碳煙的排放量明顯減少，且在中低負(fù)荷時(shí)氮氧化合物（NOx）排放降低，在中高負(fù)荷下一氧化碳和未燃碳?xì)浠衔锱欧沤档汀Ｎ墨I(xiàn)［9］中在直噴柴油機(jī)上研究了不同比例戊醇摻混柴油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響，研究表明燃用戊醇/柴油混合燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)功率、有效熱效率和燃油經(jīng)濟(jì)性方面的表現(xiàn)與純柴油差距很小，且在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)沒(méi)有遇到困難。……