铁基燃油添加剂对柴油机碳烟生成特性的影响

摘要：

为了控制柴油机颗粒物排放,将铁基添加剂(Fe-FBC)分别以Fe元素质量分数为200和400 mg/kg的比例掺混至柴油中,制备了2种Fe-FBC燃油(Fe200和Fe400).采用高压共轨柴油机研究Fe-FBC燃油的燃烧和排放特性,并基于可视化台架试验系统分析Fe-FBC燃油燃烧时碳烟生成过程和浓度分布规律.结果表明:与燃用纯柴油相比,Fe-FBC燃油使柴油机缸内燃烧滞燃期缩短,放热始点提前,燃烧压力峰值和放热率峰值得到提升;随着柴油中Fe-FBC含量的增加,缸内火焰发展速率加快,高温区域显著增多,燃烧状况更加剧烈;缸内碳烟生成量在燃烧中始终维持在较低水平,Fe200和Fe400燃油最大碳烟面积占有率分别下降了20.3％和41.6％.采用Fe-FBC燃油,其乙烯和乙炔在各负荷下排放均高于纯柴油;1,3-丁二烯排放在负荷75％和100％时得到改善;在各负荷下多环芳香烃排放均有所降低.在转速1400 r/min、负荷100％时,Fe200和Fe400燃油的排气烟度比纯柴油分别降低了19.3％和37.1％.

关键词：柴油机、燃油添加剂、燃烧特性、碳烟、排放特性

所属期刊栏目：37

分类号：TK421.5(内燃机)

资助基金：中国博士后科学基金2020M672133

在线出版日期：2021-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：840-848