PODE/柴油混合燃料对共轨柴油机燃烧与排放特性的影响

按聚甲氧基二甲醚(PODE)占混合燃料体积分数为10%、20%和30%的掺混比,配制了PODE/柴油混合 燃料。在共轨柴油机上研究了PODE掺混比对PODE/柴油混合燃料燃烧和排放特性的影响。结果表明,在 额定转速100%负荷时,与柴油相比,不同PODE掺混比PODE/柴油混合燃料的滞燃期缩短,缸内最大爆发 压力升高,放热率峰值降低;一氧化碳（CO）体积分数分别降低了13.1%、16.6%和21.3%,未燃碳氢 （HC）体积分数分别降低了17.7%、24.1%和26.2%,排气烟度分别降低了29.6%、44.8% 和75.8% ;但是碳氧化物（NOx）体积分数分别增加了2.0%、7.4%和9.5%;颗粒物数量峰值依次分别增加了16 .8%、30.8%和55.1%。在额定转速25%负荷时,不同PODE掺混比PODE/柴油混合燃料与柴油相比,CO体 积分数分别降低了12.4%、16.3%和20.8%,HC体积分数分别降低了14.5%、21.6%和24.1%,排气烟 度分别降低了28.0%、44.0% 和76.0%,但NOx体积分数分别增加了7.7%、10.4%和16.2%。核模态 颗粒物数量峰值分别增加了143%、269%和335%;而积聚态颗粒物数量峰值分别降低了15.4%、24 .0%和44.5%。     

PODE/柴油混合燃料燃烧颗粒的粒径分布及微观结构

以高压共轨柴油机为样机,采用发动机排气粒径谱仪(EEPS)和高分辨率透射电镜(HRTEM),考察了聚甲氧基二甲醚(PODE)/柴油混合燃料燃烧颗粒的粒径分布规律及微观结构特征。所用燃油为纯柴油、PODE体积分数(掺混比)分别为10%、20%和30%的PODE/柴油混合燃料。结果表明,在最大扭矩转速100%负荷时,与柴油相比,混合燃料燃烧颗粒的核模态颗粒数量增加,积聚态颗粒数量降低。随掺混比的提高,排气颗粒的数量浓度分布、质量密度分布、质量累积分布和质量中位径均向小粒径方向偏移。掺混PODE后燃烧颗粒的微观结构主要呈团状分布;与柴油相比,混合燃料颗粒的层面间距和微晶曲率增大,微晶尺寸减小,而颗粒的盒维数增加,团聚程度也有所提高。