铁基燃油添加剂对共轨柴油机燃烧与排放特性的影响

作者：张琦; 孙平; 魏明亮; 石坤鹏; 嵇乾; 刘军恒^*

来源：石油学报(石油加工), 2020, 36(05): 1047-1054.

• 燃油添加剂(FBC)
• 热重分析
• 燃烧特性
• 排放特性
• 颗粒活化能

按Fe元素质量分数分别为200、400和600 mg/kg的比例将Fe基燃油添加剂(Fe-FBC)添加到柴油中,制备得到分别命名为Fe200、Fe400和Fe600的3种Fe-FBC燃油样品。基于热重实验平台在氧化氛围下对Fe-FBC燃油及其燃油颗粒进行热重特性研究,分析燃油中Fe含量与燃油特征温度的关系,研究Fe-FBC燃油的蒸发特性;探究Fe含量对颗粒氧化特性的影响,并计算颗粒反应活化能。基于发动机台架试验分析Fe含量对燃油缸内燃烧与排放性能的影响规律。结果表明:随着Fe-FBC燃油中Fe含量的增加,燃油起始燃烧温度降低,质量损失率峰值温度向低温区域偏移;与纯柴油相比,柴油机在额定工况燃用Fe-FBC燃油时,滞燃期缩短,缸内最大燃烧压力略有上升,放热始点提前,燃烧持续期缩短,HC与CO排放均呈下降趋势,NOx排放变化不明显,3种Fe-FBC燃油的烟度排放分别降低了13.7%、20.4%和24.0%。颗粒热重实验中,随着Fe-FBC燃油中Fe含量的增加,氧化初始反应温度分别降低了75.1、107.3和128.4℃,质量损失峰值温度分别降低了80.3、112.0和122.7℃,颗粒的反应活化能分别降低了45.2%、63.3%和65.5%。

• 单位
  江苏大学