掺水燃烧对STC柴油机燃烧和排放特性的影响

作者：杨捷波; 王尚鹏; 高占斌^*; 王彬彬; 尹自斌; 陈丹

来源：船舶工程, 2021, 43(09): 50-58.

DOI：10.13788/j.cnki.cbgc.2021.09.10

• 柴油机
• 相继增压
• 掺水率
• 燃烧排放
• 灰色决策

文章对采用相继增压(STC)技术的TBD234V6型柴油机在25%Pe0和75%Pe0工况下的燃烧和排放特性进行研究,分析不同比例的掺水乳化油对缸内压力、缸内温度场、燃烧放热率、NO和Soot浓度场的影响,并通过灰色决策理论确定最佳掺水率。模拟结果表明:随着掺水率的升高,相比原机,STC柴油机在25%Pe0工况下缸内压力先升高后降低,在75%Pe0工况下最高缸压逐渐下降;在25%Pe0和75%Pe0工况下,STC柴油机的燃烧放热率均滞后,折合油耗率呈下降趋势,缸内高温分布区域逐渐缩小,NO和Soot生成质量分数下降。通过灰色决策优化评估分析,计算得出25%Pe0和75%Pe0工况下最佳掺水率分别为20%和15%。在高负荷下掺水率过高,STC柴油机的动力加速性能减弱,故掺水率不宜过高。

• 单位
  集美大学