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柴油/甲醇二元燃料发动机的非常规排放特性研究 被引量：18
1
作者 姚春德 危红媛 +5 位作者 王全刚 韩国鹏 窦站成 王斌 刘美娟 吴涛阳 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期2201-2209,共9页
在一台电控单体泵增压中冷柴油机上,利用FTIR研究柴油/甲醇二元燃料发动机不同甲醇替代率下的非常规排放特性.结果表明,柴油/甲醇二元燃料燃烧模式下的非常规排放物甲醛、未燃甲醇、1,3-丁二烯及N_2O的比排放与纯柴油模式相比均有不同... 在一台电控单体泵增压中冷柴油机上,利用FTIR研究柴油/甲醇二元燃料发动机不同甲醇替代率下的非常规排放特性.结果表明,柴油/甲醇二元燃料燃烧模式下的非常规排放物甲醛、未燃甲醇、1,3-丁二烯及N_2O的比排放与纯柴油模式相比均有不同程度的增加,且均随着甲醇替代率的增加而增加;甲醛、未燃甲醇及N_2O的比排放随着负荷的增加逐渐降低;随着转速的增加,未燃甲醇的比排放趋势相差不大,排放量也无明显差别;CO_2的比排放随着甲醇替代率的增加而下降. 展开更多
关键词 柴油机 柴油/甲醇二元燃料 甲醇 非常规排放
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船用柴油机应用柴油/甲醇二元燃料的性能特性研究 被引量：8
2
作者 王辉 辛强之 +2 位作者 姚安仁 窦站成 姚春德 《柴油机》 2019年第1期1-6,35,共7页
在柴油/甲醇二元燃料(DMDF)燃烧模式下,研究了不同负荷下甲醇替代率对船用柴油机性能的影响,以及不同喷油时刻对DMDF燃烧的影响。试验结果表明:不改变原机喷油定时的情况下,发动机25%负荷率时最大替代率为57. 8%,50%负荷率时最大替代率... 在柴油/甲醇二元燃料(DMDF)燃烧模式下,研究了不同负荷下甲醇替代率对船用柴油机性能的影响,以及不同喷油时刻对DMDF燃烧的影响。试验结果表明:不改变原机喷油定时的情况下,发动机25%负荷率时最大替代率为57. 8%,50%负荷率时最大替代率为59. 6%,100%负荷率时最大替代率为36. 7%;受喷醇流量的限制,在75%和90%负荷率时,甲醇替代率分别只做到49. 1%和39%。据试验情况分析,限制甲醇替代率提高的因素有发动机失火和发动机最高燃烧压力过高等,因此,除受试验条件限制的负荷区域(50%～90%负荷率)外,将DMDF在船用柴油机上的非稳定运行的区间分为失火限制区和最高燃烧压力限制区,分别对应的负荷率范围大致为0～50%和90%～100%。另,喷油时刻太靠后会限制甲醇替代率提升,其主要原因是发动机易失火;而喷油时刻太靠前则因最高燃烧压力升高限制了甲醇替代率的提升。 展开更多
关键词 船用柴油机 柴油/甲醇二元燃料 性能 替代率
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高原状态下甲醇替代率对柴油机燃烧与排放的影响 被引量：3
3
作者 王建 于威 王斌 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期954-963,共10页
模拟了10 m、700 m及2400 m海拔压力,通过试验探究不同海拔对柴油/甲醇二元燃料发动机缸内燃烧与排放的影响,试验工况为1800 r/min下25%、50%和75%负荷。结果表明:发动机在25%负荷下,2400 m海拔及40%甲醇替代率时会导致缸内出现失火,使... 模拟了10 m、700 m及2400 m海拔压力,通过试验探究不同海拔对柴油/甲醇二元燃料发动机缸内燃烧与排放的影响,试验工况为1800 r/min下25%、50%和75%负荷。结果表明:发动机在25%负荷下,2400 m海拔及40%甲醇替代率时会导致缸内出现失火,使峰值压力降低,滞燃期延长,扩散燃烧缩短;在50%与75%负荷下,海拔高度与甲醇替代率的增加使缸内峰值压力明显上升,各工况燃烧持续期随着甲醇替代率的增加而缩短,随海拔的增加而延长。相比于10 m海拔纯柴油模式,在各海拔及甲醇替代率下,发动机的滞燃期最大延长27.01%,最大缩短28.99%;燃烧持续期最大延长22.79%,最大缩短43.20%;CA50前移8.55%~21.82%,缸内平均燃烧温度上升1.45%~23.83%。在50%和75%负荷下,发动机有效热效率随海拔的升高而降低、随甲醇替代率的增加而升高;在25%负荷下,呈现出更复杂的变化规律。污染物排放中,随着甲醇替代率的增加,同一负荷下NOx与烟度同时降低,但HC与CO同时增加;而随着海拔增加,常规污染物排放几乎都呈上升趋势。本研究内容可以为高原地区柴油/甲醇二元燃料发动机缸内燃烧与排放提供参考价值。 展开更多
关键词 动力机械工程 柴油/甲醇二元燃料 海拔高度 燃烧 排放
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用后处理装置减少DMDF发动机的有害排放 被引量：4
4
作者 吴涛阳 姚春德 +3 位作者 王全刚 王斌 危红媛 刘美娟 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期2363-2369,共7页
在一台增压中冷电控单体泵的四缸柴油机上采用柴油/甲醇双燃料(DMDF)燃烧方式进行台架实验,研究了甲醇替代率和不同后处理装置对有害气体、烟度和微粒排放特性的影响。结果表明:在排气管加装柴油机氧化催化转化器(DOC)耦合微粒催化转化... 在一台增压中冷电控单体泵的四缸柴油机上采用柴油/甲醇双燃料(DMDF)燃烧方式进行台架实验,研究了甲醇替代率和不同后处理装置对有害气体、烟度和微粒排放特性的影响。结果表明:在排气管加装柴油机氧化催化转化器(DOC)耦合微粒催化转化器(POC)可以大幅降低双燃料燃烧产生的THC和CO,基本可以实现零排放;与催化前相比,微粒的总数量浓度和总质量浓度均有大幅度降低,平均降幅分别为91.7%和88.1%;烟度排放得到改善,平均降幅为21.9%;同时,该后处理装置对DMDF发动机的NO_x排放无明显影响。与之不同,双DOC耦合的后处理装置对THC和CO的催化效率略优于DOC+POC,但在大部分工况下会导致NO_x和烟度排放的同时增加。 展开更多
关键词 柴油/甲醇二元燃料 有害排放 双DOC DOC耦合POC
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柴油喷射压力对柴油/甲醇二元燃料发动机燃烧和排放影响的试验研究 被引量：11
5
作者 王斌 姚安仁 +3 位作者 姚春德 郭磊 翁中正 裴卡斯 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期23-28,共6页
在一台增压中冷电控共轨柴油机上,研究了柴油喷射压力对柴油/甲醇二元燃料(DMDF)燃烧和排放特性的影响。研究表明:柴油喷射压力较低时,DMDF模式压缩冲程的缸压要低于纯柴油模式,降幅随着甲醇替代率的增大而增大;而柴油喷射压力较高时,... 在一台增压中冷电控共轨柴油机上,研究了柴油喷射压力对柴油/甲醇二元燃料(DMDF)燃烧和排放特性的影响。研究表明:柴油喷射压力较低时,DMDF模式压缩冲程的缸压要低于纯柴油模式,降幅随着甲醇替代率的增大而增大;而柴油喷射压力较高时,降幅较小,甲醇替代率为20%时的最大缸压要略高于纯柴油模式,且对应的最大放热率明显高于纯柴油模式和甲醇替代率为40%时。DMDF模式的NO_x排放量随着甲醇替代率的增加而降低,相同替代率时随着柴油喷射压力的增加而增加。CO和总碳氢(THC)排放量随柴油喷射压力的增加略有降低,随替代率的增加几乎线性增加。在低柴油喷射压力下,DMDF模式可以明显降低烟度,且排放量随着替代率的增加而减小,最多可减少约35%的碳烟排放。其他柴油喷射压力时,烟度随着甲醇替代率的增加而基本保持不变。 展开更多
关键词 内燃机 电控共轨 柴油/甲醇二元燃料燃烧 柴油喷射压力 排放
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柴油/甲醇二元燃料重载柴油机的进排气分析与燃料效率 被引量：10
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作者 魏立江 姚春德 +2 位作者 刘军恒 王全刚 余海涛 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期563-567,共5页
在一台重载柴油机上,对柴油/甲醇二元燃料燃烧不同甲醇替代率下发动机的进气成分、气体排放特性和燃料效率进行了研究。结果表明,随着甲醇替代率的增加,发动机进气流量、NO_x排放和折合当量燃油消耗率依次减小,而发动机过量空气系数、HC... 在一台重载柴油机上,对柴油/甲醇二元燃料燃烧不同甲醇替代率下发动机的进气成分、气体排放特性和燃料效率进行了研究。结果表明,随着甲醇替代率的增加,发动机进气流量、NO_x排放和折合当量燃油消耗率依次减小,而发动机过量空气系数、HC和CO排放以及有效热效率持续增加。在甲醇替代率达到30%时,NO_x排放和燃料效率同时取得最优效果;NO_x平均下降了34.51%,折合当量燃油消耗率最低仅为181.85 g/(kW·h),整体平均下降了6.03%,有效热效率平均提高了6.40%。 展开更多
关键词 柴油/甲醇二元燃料燃烧 甲醇替代率 有效热效率 NO_X排放
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