聚甲氧基二甲醚-甲醇混合燃料的燃烧与排放特性研究

作者：刘军恒; 杨军; 周海磊; 孙平; 嵇乾; 赵廉

来源：内燃机工程, 2021, 42(02): 16-22.

DOI：10.13949/j.cnki.nrjgc.2021.02.003

• 压燃式发动机
• 甲醇
• 聚甲氧基二甲醚
• 燃烧过程
• 排放

将甲醇按体积比0、10%、20%、30%分别掺混到聚甲氧基二甲醚(polyoxymethylene dimethyl ethers,PODE)中制备出PODE-甲醇混合燃料,并依次标记为M0、M10、M20和M30,在一台高压共轨发动机上研究了最大转矩转速不同负荷下混合燃料的缸内燃烧过程和排放性能。结果表明:在PODE中添加甲醇后,各负荷下缸内压力降低,滞燃期逐渐延长,放热始点推迟。低负荷和中负荷时甲醇体积比的增加会使放热率峰值先增加后减小,而高负荷下放热率峰值却逐渐升高。甲醇体积比较低时,各负荷下燃烧持续期缩短;当甲醇体积比为30%时,中低负荷下燃烧持续期延长,各负荷下燃烧重心(CA50)推迟。掺烧甲醇可以降低NOx浓度,M30较M0降低幅度为28.1%;而随甲醇体积比的增加,各负荷下HC和CO排放量均呈上升趋势,烟度则先减小后增大。甲醇的低温氧化使混合燃料的甲醛排放量上升,同时NO2排放量及NO2占NOx比例随甲醇体积比的升高而增加,与纯PODE相比,低负荷下M30的NO2排放量和NO2占NOx比例增幅分别为65%和107%。

• 单位
  江苏大学; 潍柴动力股份有限公司