铁基燃油添加剂对共轨柴油机燃烧与排放特性的影响

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,NO_x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...     

铁基燃油添加剂对柴油机排气颗粒物理化特性的影响

在国Ⅴ标准0#车用柴油中分别添加质量分数为150 μg/g、300 μg/g的铁基添加剂(Fe FBC),制备Fe150和Fe300两种燃油,并基于发动机台架试验,采用颗粒采样分析仪进行排气颗粒采集。运用热重分析仪和扫描电镜研究颗粒物热解性质与微观形貌结构,采用傅里叶红外光谱仪和光电子能谱仪对颗粒表面官能团进行半定量分析。结果表明：在发动机额定工况下,加入Fe FBC后排气颗粒干碳烟质量分数降低,氧化温度与表观活化能均有显著下降;相比于纯柴油燃烧颗粒物的积聚体形态,Fe300燃烧颗粒物的团聚程度变弱,存在较多的链状结构;颗粒表面官能团拥有较多的-OH键与C-H键,C-H键为饱和烃CH3结构;颗粒微晶边缘碳原子更加混乱,石墨化程度降低,容易被氧化;Fe300燃烧颗粒物中C元素含量降低,O元素含量增加,Fe元素价态为+2和+3价,颗粒表面吸附有更多能与Fe元素相结合的含氧基团。     

柴油机碳烟排放控制技术

本文分析了柴油机碳烟生成的机理，和影响碳烟生成的因素。并对目前国内外通过机内净化、机外净化和燃料净化3种方式对碳烟排放进行控制方法进行了论述，提出使用无灰型消烟添加剂在目前仍是适合我国实际情况的1种有效消烟手段。     

柴油机燃用生物柴油的碳烟排放模拟

开展柴油机燃用生物柴油时碳烟生成量的研究,基于广安碳烟模型提出一种计算生物柴油的碳烟排放公式。以实测示功图作为输入数据,结合喷雾与空气卷吸子模型、油滴蒸发燃烧子模型、传热子模型以及广安博之碳烟子模型,建立柴油机燃用生物柴油时碳烟排放准维预测模型,计算柴油机燃用生物柴油时碳烟生成量。结果表明,十三工况的计算值与试验实测碳烟排放量吻合,该模型适用于工程上含氧燃料的碳烟排放模拟。与柴油相比,由于柴油机燃用生物柴油时着火时刻提前,较早地达到碳烟生成的触发温度,燃烧开始阶段生成碳烟增加;但是由于生物柴油属于含氧燃料,其峰值和最终排出量都比柴油低大约50％。     

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%。     

柴油机排放碳颗粒物燃烧催化剂性能的研究

在固定床反应装置上考察了碳颗粒物燃烧催化剂的活性。以Ｃｕ－Ｖ－Ｏ催化剂为基础，添加第三金属组分后，得到活性较高的Ｃｕ－Ｖ－Ｍｎ－Ｏ催化剂。通过ＩＲ、ＢＥＴ、ＤＴＡ和ＸＲＤ等手段，研究了溶液ｐＨ值和焙烧温度对Ｃｕ－Ｖ－Ｍｎ－Ｏ催化剂性能的影响。结果表明，溶液中酸的存在对催化剂活性不利，ＣＵ３Ｖ２Ｏ８是催化剂的主要活性晶相。     

浅谈烟炱对柴油机油规格的影响及解决策略

文章通过对烟炱定义及其危害的阐述,说明解决烟炱问题的重要性。通过详细分析烟炱对柴油机油规格影响,阐明解决烟炱问题的迫切性。从烟炱产生的机理出发,仅从润滑油角度考虑,需要提高柴油机油的烟炱分散性能。通过对影响柴油机油烟炱分散性能的基础油、无灰分散剂、黏度指数改进剂的资料总结,给出了解决烟炱问题需要引入Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类基础油,高分子量的无灰分散剂以及具有分散性能的黏度指数改进剂,为高档柴油机油有效解决烟炱分散性能指出方向。     

利用CA6DL发动机台架评价柴油机油烟炱分散性能的研究

利用国产重负荷柴油机台架(CA6DL)考察了柴油硫含量对柴油机的烟炱生成量及烟炱分散性能的影响,并对比了CA6DL台架的烟炱生成量及黏度增长与美国API规格标准台架MACK T-8E之间的关联性。试验结果表明:柴油硫含量对CA6DL台架的烟炱生成量影响不大,对柴油机油的烟炱分散性能有一定影响;通过适当改变CA6DL发动机工况,可生成大量烟炱并有助于柴油机油分散性能的研究。     

非道路中小功率增压柴油机排放控制试验研究

为了改善非道路用中小功率直喷增压柴油机3100E的排放性能,使之达到2008年开始实施的美国环境保护局（EPA）第4阶段非道路用柴油机排放标准的要求,通过试验优化了高压油管内径、减压阀容积、供油提前角等喷油系统参数及燃烧室几何形状,系统研究了这些参数对发动机NOx和颗粒物（PM）排放的影响。试验结果表明,在保持发动机动力性及经济性的情况下,合理优化匹配喷油系统参数和燃烧室设计,可以改善该机的燃烧过程,有效降低发动机的有害物排放量,使之达到美国环境保护局第4阶段排放标准。     

添加剂对乙醇柴油稳定性及排放性能的影响

在含乙醇质量分数10%和正丁醇质量分数5%的乙醇柴油(简称N5E10)中分别加入不同质量分数的十六烷值改进剂(CN)或消烟剂(XY),考察其对乙醇柴油稳定性的影响,并在YZ4DB3柴油机上分别燃用这些燃料进行台架试验。结果表明,添加CN或XY质量分数分别为01%、03%和05%的N5E10的稳定性良好。与燃用柴油相比,燃用乙醇柴油及含添加剂的乙醇柴油能降低NOx排放和排放气烟度,但CO、HC排放体积分数总体上升高,低负荷时较明显。多数工况下,乙醇柴油中添加十六烷值改进剂可降低柴油机的CO、HC排放和烟度,而柴油机转速对NOx排放的影响明显。乙醇柴油中添加消烟剂可以明显降低柴油机排放气烟度,而CO、HC和NOx的排放受柴油机工况的影响;当转速为1800 r/min时,能降低NOx排放,但会导致HC和CO排放量增加;转速为2900 r/min时,能降低HC和CO排放,但却导致NOx排放增加,甚至超过原机排放。在N5E10燃料中加入质量分数为03%的十六烷值改进剂或05%的消烟剂,可以得到最佳减排效果。     

模拟高原条件下含氧燃料对发动机性能的影响

以掺混不同体积分数(5%、10%)二乙二醇二甲醚(DGM)的柴油为燃料,采用F6L913柴油机进行发动机台架试验,通过控制进气压力模拟高原地区柴油机的工作条件,考察了海拔2000~4000 m下不同掺混比例的含氧燃料对发动机性能的影响。结果表明,在海拔2000 m以上地区,发动机燃用含氧燃料的功率均大于燃用纯柴油,且功率会随燃料中DGM添加量的增加而增大;海拔越高,转速越大,燃用含氧燃料时发动机动力性越好。在海拔2000 m以上地区,发动机燃用含氧燃料的燃油消耗率比燃用纯柴油低,且会随着海拔的升高和DGM添加量的增加而明显降低;含氧燃料可以显著降低柴油机高原地区碳烟、HC、CO的排放,NOx排放有所增加。在高原地区使用高含氧燃料是恢复柴油机性能的有效方法。     

利用四球机考察含烟炱柴油机油的抗磨损性能

高档柴油机油研发中,烟炱引起的磨损是要解决的关键问题之一。该研究采用炭黑作为烟炱模拟物,加入试验油获得了被烟炱污染的柴油机油,以模拟实际发动机试验过程中产生的含烟炱油。并且利用四球磨损试验机为平台,研究建立了模拟试验方法,考察了含烟炱柴油机油的抗磨损性能。结果表明:方法能够有效区分含烟炱柴油机油的抗磨损性能,对不同类型分散剂和黏度指数改进剂在含烟炱柴油机油中的抗磨损性能具有较好的区分性,试验方法有较好的重复性,可以帮助高档柴油机油的研发。