聚甲氧基二甲醚对发动机超细颗粒排放特性影响的试验研究 被引量：13

1

作者 张武高 魏小栋 +1 位作者 林达 朱益佳 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2016年第3期330-336,共7页

为降低压燃式发动机颗粒排放,在一台压燃式发动机台架上,分别使用柴油、聚甲氧基二甲醚（PODE）、柴油/PODE混合物作为燃料,利用扫描电迁移率颗粒物粒径谱仪（SMPS）测量分析了发动机颗粒排放物粒径分布及数量浓度。结果表明：典型工况... 为降低压燃式发动机颗粒排放,在一台压燃式发动机台架上,分别使用柴油、聚甲氧基二甲醚（PODE）、柴油/PODE混合物作为燃料,利用扫描电迁移率颗粒物粒径谱仪（SMPS）测量分析了发动机颗粒排放物粒径分布及数量浓度。结果表明：典型工况下,纯PODE发动机颗粒排放物粒径小,集中在10-30 nm的小粒径区域,而原柴油机则分布在10-200 nm更大粒径的区域;柴油中掺混适当比例PODE可大幅降低发动机颗粒排放总数和颗粒物体积;相同发动机转速下随负荷增加,混合燃料发动机排气颗粒的比排放浓度降低;速度特性下,随发动机转速增加,混合燃料发动机排气颗粒比排放浓度增加。 展开更多

关键词 压燃式发动机 聚甲氧基二甲醚(pode) 排放物 粒径分布 扫描电迁移率粒径谱仪(SMPS)

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两次喷射策略对汽油/聚甲氧基二甲醚高预混燃烧及排放的影响 被引量：5

2

作者 王浒 杨嘉 +2 位作者 贺子晗 尧命发 张晓琴 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期16-23,共8页

在一台改造的单缸柴油机上进行了预主喷两次喷射策略对汽油/聚甲氧基二甲醚(PODE)高预混合燃烧(HPCC)影响的试验研究。研究结果表明:预主喷两次喷射策略能缩短主喷滞燃期,提前着火时刻;预主喷间隔较小或较大时,汽油/PODE HPCC燃烧放热... 在一台改造的单缸柴油机上进行了预主喷两次喷射策略对汽油/聚甲氧基二甲醚(PODE)高预混合燃烧(HPCC)影响的试验研究。研究结果表明:预主喷两次喷射策略能缩短主喷滞燃期,提前着火时刻;预主喷间隔较小或较大时,汽油/PODE HPCC燃烧放热率峰值较低;预主喷间隔为35°时燃烧放热率峰值最高,放热更加集中。预喷比例越大,预主喷间隔和主喷时刻对最大压升率和指示热效率的影响越大。通过预主喷两次喷射策略优化,可以显著提高汽油/PODE HPCC燃烧的指示热效率,减少碳氢和碳烟排放,但最大压升率有所增加。高负荷时,汽油/柴油HPCC因为碳烟排放的限制,适合采用两次喷射策略;汽油/PODE HPCC受限于最大压力升高率,更适合采用单次喷射策略。 展开更多

关键词 高预混合燃烧(HPCC) 聚甲氧基二甲醚(pode) 多次喷射 燃烧 排放

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DOC/SCR对聚甲氧基二甲醚/甲醇双燃料发动机NO_(x)排放的影响 被引量：3

3

作者 赵廉 孙平 +2 位作者 刘军恒 嵇乾 杨军 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期875-883,共9页

为了控制双燃料发动机的NO_(x)排放,采用电控共轨柴油机在缸内直喷聚甲氧基二甲醚(PODE)引燃甲醇预混气,实现双燃料燃烧模式。采用傅里叶变换红外光谱多组分测量技术,研究了柴油机氧化催化转化器(DOC)和选择性催化还原(SCR)催化转化器对... 为了控制双燃料发动机的NO_(x)排放,采用电控共轨柴油机在缸内直喷聚甲氧基二甲醚(PODE)引燃甲醇预混气,实现双燃料燃烧模式。采用傅里叶变换红外光谱多组分测量技术,研究了柴油机氧化催化转化器(DOC)和选择性催化还原(SCR)催化转化器对PODE/甲醇双燃料发动机燃烧NO_(x)排放的影响规律。结果表明:随着甲醇比例的增加,低负荷时的缸内最高温度降低,高负荷时的缸内高温持续时间缩短,并且甲醇的加入使得发动机排气温度降低,最终导致双燃料燃烧生成的NO_(x)量降低,而m(NO_(2))/m(NO_(x))却显著提高。经过DOC催化后,PODE/甲醇双燃料和纯PODE压燃2种模式下的NO_(x)排放量均有所增加,PODE/甲醇双燃料模式的NO_(2)与NO_(x)的质量比(m(NO_(2))/m(NO_(x)))明显降低,而纯PODE压燃模式的m(NO_(2))/m(NO_(x))升高。PODE/甲醇双燃料和纯PODE压燃2种模式下,当NH_(3)与NO_(x)的摩尔比(n(NH_(3))/n(NO_(x)))为1.2时,SCR催化转化器对NO_(x)的转化效率达到最高(57.3%),进一步增加尿素喷射量会导致NH_(3)排放量明显提高。 展开更多

关键词 双燃料 聚甲氧基二甲醚(pode) 甲醇 柴油机氧化催化转换器(DOC) 选择性催化还原(SCR)

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柴油/PODE混合燃料高海拔喷雾特性仿真 被引量：2

4

作者 董素荣 周广猛 +2 位作者 张众杰 任露 焦宇飞 《军事交通学院学报》 2020年第9期26-29,44,共5页

为研究高海拔环境对柴油/PODE混合燃料喷雾特性的影响规律,基于CFD仿真软件,建立柴油/PODE3-5混合燃料喷雾仿真模型,并进行试验验证。结果表明:随着海拔的升高,低速工况D80P20(PODE体积分数为20%的柴油混合燃料,记为D80P20)混合燃料喷... 为研究高海拔环境对柴油/PODE混合燃料喷雾特性的影响规律,基于CFD仿真软件,建立柴油/PODE3-5混合燃料喷雾仿真模型,并进行试验验证。结果表明:随着海拔的升高,低速工况D80P20(PODE体积分数为20%的柴油混合燃料,记为D80P20)混合燃料喷雾形态发展较快,喷雾贯穿距离、索特平均直径(SMD)明显增大,而高速工况变化幅度相对较小。与柴油相比,D80P20混合燃料高海拔下喷雾贯穿距离和SMD减小,高转速工况喷雾撞壁现象得到改善。 展开更多

关键词 柴油 聚甲氧基二甲醚(pode) 混合燃料 高海拔 喷雾特性

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不同环境氧浓度下聚甲氧基二甲醚(PODE)喷雾燃烧的羟基光谱分布及其反演重构研究 被引量：1

5

作者 张晓腾 刘威 +5 位作者 刘海峰 郑尊清 明镇洋 崔雁清 文铭升 尧命发 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2587-2594,共8页

聚甲氧基二甲醚(PODE)是一种有潜力的柴油替代燃料,目前针对PODE的研究更多集中在发动机台架试验,相应的基础喷雾燃烧研究较少,制约了其在动力装置中高效清洁燃烧性能的提升。羟基(OH)性质活泼,大量存在的区域通常认为是高温反应区域。... 聚甲氧基二甲醚(PODE)是一种有潜力的柴油替代燃料,目前针对PODE的研究更多集中在发动机台架试验,相应的基础喷雾燃烧研究较少,制约了其在动力装置中高效清洁燃烧性能的提升。羟基(OH)性质活泼,大量存在的区域通常认为是高温反应区域。利用羟基光谱可以获得火焰结构、燃烧反应位置以及热释放速率等重要参数。环境氧浓度对火焰结构有很大影响,也是控制燃烧反应速率和污染物排放的重要参数。因此,在一台光学定容燃烧弹上,首先利用羟基的自发光光谱测量,研究了宽环境氧浓度变化(15%~80%)对PODE喷雾火焰浮起长度的影响,进一步利用阿贝尔逆变换方法将羟基自发光光谱强度由积分值反演为点位值,研究了富氧条件下(40%~80%)氧浓度变化对PODE喷雾羟基分布的影响。研究结果表明:环境氧浓度由15%增至40%,PODE火焰浮起长度迅速缩短;氧浓度进一步增加至80%,火焰浮起长度下降趋势逐渐变缓,直至基本不变;相同氧气浓度下PODE火焰浮起长度明显小于柴油。反演后的羟基光谱分布特征表面,富氧条件下PODE羟基光谱的高光强区域主要集中于喷雾边缘扩散火焰薄层中,同时,局部温度的显著提升使得羟基光谱强度在预混反应区下游附近达到最大;羟基光谱高光强区域随氧气浓度增加逐渐向火焰中上游区域迁移,并且其分布表现为轴向上更短,径向上更窄;在火焰达到准稳态时,相较40%氧气浓度条件,60%和80%氧气浓度下的羟基光谱强度在火焰中下游明显减弱,表明高的环境氧浓度下喷雾上游的燃油高浓度区域更快的参与到剧烈的燃烧反应中。 展开更多

关键词 聚甲氧基二甲醚(pode) 定容燃烧弹 氧气浓度 羟基自发光光谱 阿贝尔逆变换

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PODE/乙醇双燃料共轨发动机的燃烧特性 被引量：1

6

作者 刘军恒 孙平 +2 位作者 杨晨 姚肖华 梁新华 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期334-340,共7页

为了实现高效清洁燃烧,在一台增压中冷电控共轨发动机上,采用进气预混乙醇燃料由缸内直喷聚甲氧基二甲醚(PODE)引燃,实现PODE/乙醇双燃料燃烧,研究了预混乙醇比例对双燃料发动机燃烧过程以及燃油经济性的影响。结果表明,在平均有效压力p... 为了实现高效清洁燃烧,在一台增压中冷电控共轨发动机上,采用进气预混乙醇燃料由缸内直喷聚甲氧基二甲醚(PODE)引燃,实现PODE/乙醇双燃料燃烧,研究了预混乙醇比例对双燃料发动机燃烧过程以及燃油经济性的影响。结果表明,在平均有效压力p_(me)=0.38 MPa时,随着乙醇比例增加,双燃料燃烧相位推迟,最大燃烧压力降低,预混放热量及放热率增加;在p_(me)=1.00 MPa时,预混乙醇发生自燃,最大缸内燃烧压力急剧增加,燃烧持续期延长,CA50靠近上止点,振动强度也增大,但有效热效率显著提高,最大可以达到40.6%。在p_(me)=0.38 MPa时,双燃料能够同时降低NOx和碳烟排放量,改变了它们之间的trade-off关系。合理控制预混乙醇比例可以改善双燃料发动机的燃油经济性,并降低污染物的排放量。 展开更多

关键词 共轨发动机 聚甲氧基二甲醚(pode) 乙醇 热效率 燃烧过程

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PODE柴油混合燃料对橡胶密封材料溶胀性的影响

7

作者 沈义涛 胡婷 +1 位作者 陈蜀 王浩 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2018年第1期110-116,共7页

为了解决聚甲氧基二甲醚(PODE)燃料在柴油机应用中的密封性问题,开展了PODE燃料对橡胶密封材料的溶胀性研究。制备了PODE体积配比分数为0%~40%的5种柴油混合燃料,通过浸泡法研究了PODE和添加剂对5种常用橡胶密封材料和一种特种材质橡胶... 为了解决聚甲氧基二甲醚(PODE)燃料在柴油机应用中的密封性问题,开展了PODE燃料对橡胶密封材料的溶胀性研究。制备了PODE体积配比分数为0%~40%的5种柴油混合燃料,通过浸泡法研究了PODE和添加剂对5种常用橡胶密封材料和一种特种材质橡胶溶胀性的影响规律。结果表明:橡胶在溶胀中,其质量和线径变化具有很好的一致性;随着浸泡,初期橡胶质量快速增大,然后维持稳定,最后缓慢下降。在相同PODE体积分数的混合燃料中,三元乙丙(EPDM)的溶胀一直最明显,其次依次为硅橡胶(QR)、氟橡胶(FKM)、丁腈橡胶(NBR)和氢化丁腈橡胶(HNBR);随着PODE的体积分数的增高,EPDM橡胶的溶胀逐渐减小,而其他橡胶的溶胀逐渐增加。乙醚和醇醚型添加剂可抑制橡胶溶胀,但幅度有限,在10%以内。采用全氟醚型橡胶可以有效解决PODE和柴油混合燃料的溶胀问题。 展开更多

关键词 混合燃料 柴油 聚甲氧基二甲醚(pode) 橡胶 溶胀性

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聚甲氧基二甲醚对柴油车非常规污染物排放特性研究

8

作者 马启翔 卢立栋 +1 位作者 高强 陈洁 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期164-170,共7页

在底盘测功机上,对6辆不同排放标准的柴油车燃用不同比例聚甲氧基二甲醚(PODE)-柴油混合燃料时,排放的非甲烷总烃(NMHC)、醛酮类化合物和苯系物进行了测试研究。结果表明,掺混一定比例PODE的混合燃料能显著降低柴油车的NMHC排放浓度,这... 在底盘测功机上,对6辆不同排放标准的柴油车燃用不同比例聚甲氧基二甲醚(PODE)-柴油混合燃料时,排放的非甲烷总烃(NMHC)、醛酮类化合物和苯系物进行了测试研究。结果表明,掺混一定比例PODE的混合燃料能显著降低柴油车的NMHC排放浓度,这种效果在排放浓度较高的国3车上更为显著,国5车在70 km/h工况下使用PODE混合燃料反而会造成NMHC排放浓度的增加;柴油车燃用不同燃料时排放醛酮类物质均以C4以下小分子物质为主,约占总量的93%以上,燃用PODE混合燃料会造成柴油车尾气中醛酮类物质尤其是甲醛浓度的增加;燃用PODE混合燃料会造成苯系物种类和浓度的增加,但其浓度绝对值并不高。 展开更多

关键词 柴油车 聚甲氧基二甲醚(pode) 非甲烷总烃 醛酮类化合物 苯系物

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聚甲氧基二甲醚火(PODE_n)引燃时刻对HCII燃烧与排放的影响 被引量：2

9

作者 刘浩业 王志 王建昕 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2016年第1期94-99,共6页

为提高均质混合气引燃(HCII)的效率并降低由于引燃柴油预混不充分产生的碳烟排放,在一台HCII原理性单缸机上,分别使用体积分数为0%、50%和100%的聚甲氧基二甲醚(PODE_n)/柴油混合燃料作为引燃燃料研究了在不同引燃燃料喷油时刻下HCII燃... 为提高均质混合气引燃(HCII)的效率并降低由于引燃柴油预混不充分产生的碳烟排放,在一台HCII原理性单缸机上,分别使用体积分数为0%、50%和100%的聚甲氧基二甲醚(PODE_n)/柴油混合燃料作为引燃燃料研究了在不同引燃燃料喷油时刻下HCII燃烧的燃烧、排放特性和热效率。结果表明:在1 200 r/min,0.3 MPa指示平均有效压力(IMEP)工况下,向引燃燃料中添加PODE_n能够明显降低碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)排放以及循环变动(COV),提高指示热效率,100%的PODE_n作为引燃燃料时HCII燃烧模式的指示热效率达到甚至超过柴油直喷模式;在1 600 r/min,0.6 MPa IMEP工况下,向引燃燃料中添加PODE_n能够明显降低排气光吸收系数,提高指示热效率。 展开更多

关键词 柴油机 燃烧 排放 均质混合气引燃(HCII) 聚甲氧基二甲醚(pode_n) 引燃时刻

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NH_(3)-PODE_(3)双燃料发动机HCII燃烧特性的光学诊断 被引量：1

10

作者 毛建树 马骁 +3 位作者 马跃 王志 张翼霄 帅石金 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期509-516,共8页

氨和聚甲氧基二甲醚(PODE_(n))是内燃机实现双碳目标的重要替代燃料,而双燃料燃烧模式是一种公认较有潜力的氨燃烧技术路线。该文围绕PODE_(n)引燃NH_(3)的双燃料燃烧模式,基于光学发动机和高速摄影系统,研究了NH_(3)-PODE_(3)方案均质... 氨和聚甲氧基二甲醚(PODE_(n))是内燃机实现双碳目标的重要替代燃料,而双燃料燃烧模式是一种公认较有潜力的氨燃烧技术路线。该文围绕PODE_(n)引燃NH_(3)的双燃料燃烧模式,基于光学发动机和高速摄影系统,研究了NH_(3)-PODE_(3)方案均质混合气引燃(HCII)模式中不同PODE_(3)喷射时刻及不同氨能量占比对缸内燃烧图像及燃烧特性的影响。结果表明:PODE_(3)具有良好的引燃特性;随着PODE_(3)喷射时刻从曲轴转角(CA)-20°延迟到-5°,火焰图像面积、火焰亮度和放热率峰值均增加,缸内压力峰值先增加后降低;直喷(DI)喷射时刻为CA-10°时,随着氨能量占比增加,CA10和CA50的相位逐渐滞后,但压力与放热率峰值均先增加后降低,说明存在最佳的氨-PODE_(3)能量比。 展开更多

关键词 内燃机 双燃料 氨(NH_(3)) 聚甲氧基二甲醚(pode_(n)) 均质混合气引燃(HCII) 光学诊断

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供油提前角对柴油/PODE_n混合燃料排放特性影响的试验研究

11

作者 赵玉伟 拉巴桑珠 +3 位作者 袁华 常超全 张星 郑文秀 《环境保护前沿》 2021年第6期1156-1163,共8页

在一台云内动力2102QB型柴油机上开展了燃用柴油/PODEn混合燃料的台架试验研究,并分析了供油提前角对PODEn质量分数为30%时柴油机排放特性的影响规律。结果表明:PODEn的掺入改善了柴油机的排放,尤其是中低负荷工况下柴油机的CO排放和碳... 在一台云内动力2102QB型柴油机上开展了燃用柴油/PODEn混合燃料的台架试验研究,并分析了供油提前角对PODEn质量分数为30%时柴油机排放特性的影响规律。结果表明:PODEn的掺入改善了柴油机的排放,尤其是中低负荷工况下柴油机的CO排放和碳烟排放均处于较低水平。随着供油提前角的减小,HC排放呈现增加的趋势;CO排放也逐渐增加,中低负荷下增加的幅度较小,高负荷下增加的幅度较大;NOx排放逐渐降低,当供油提前角为18˚CA BTDC时,NOx排放降低的幅度较大;中低负荷工况下,碳烟排放没有明显变化,高负荷工况下,碳烟排放逐渐增多。 展开更多

关键词 供油提前角 聚甲氧基二甲醚(pode_n) 排放特性 柴油机

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