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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掺混PODE对增压中冷柴油机燃烧和排放性能的影响 被引量：11

2

作者 朱益佳 林达 +1 位作者 魏小栋 张武高 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期33-39,共7页

在一台电控共轨增压中冷柴油发动机台架上,燃用纯柴油以及柴油中分别掺混10%、20%、30%(体积比)聚甲氧基二甲醚(PODE)的混合燃料,研究了PODE对柴油发动机燃烧排放特性以及燃油经济性的影响.结果表明PODE的掺混显著影响发动机的燃烧特性... 在一台电控共轨增压中冷柴油发动机台架上,燃用纯柴油以及柴油中分别掺混10%、20%、30%(体积比)聚甲氧基二甲醚(PODE)的混合燃料,研究了PODE对柴油发动机燃烧排放特性以及燃油经济性的影响.结果表明PODE的掺混显著影响发动机的燃烧特性:除低速大负荷工况外,PODE的掺入明显降低了预喷放热率,改善了主喷燃料的雾化性能,加大了主喷前缸内的活化成分比例,提升了主喷期间压力升高率和燃烧放热率,提高了缸内燃烧温度,缩短了燃烧持续期.在研究范围内,PODE掺混比越大,缸内燃烧最高温度越高,主喷燃料燃烧速度越快,燃烧持续期越短.排放研究结果表明,随着PODE的掺入,发动机的NO_x排放明显上升,HC排放略有下降,CO排放变化不大.PODE的掺入能明显改善发动机的燃油经济性. 展开更多

关键词 柴油机 聚甲氧基二甲醚 缸内燃烧 排放 燃油效率

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喷油参数对聚甲氧基二甲醚/柴油发动机燃烧及其颗粒物排放的影响 被引量：7

3

作者 林达 朱益佳 +2 位作者 魏小栋 王志宇 张武高 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期787-795,共9页

在电控共轨高速柴油机试验台上,对比研究了分别以纯柴油和聚甲氧基二甲醚(PODE)/柴油(φ_(PODE)=20%)为燃料时,喷射压力、预喷相位和主喷相位等喷油参数对发动机燃烧及其颗粒物排放特性的影响.结果表明:当喷射压力增大时,预喷燃料放热... 在电控共轨高速柴油机试验台上,对比研究了分别以纯柴油和聚甲氧基二甲醚(PODE)/柴油(φ_(PODE)=20%)为燃料时,喷射压力、预喷相位和主喷相位等喷油参数对发动机燃烧及其颗粒物排放特性的影响.结果表明:当喷射压力增大时,预喷燃料放热相位提前,预喷燃烧放热率幅值降低,主喷放热相位提前,最高爆压升高,积聚模态颗粒物排放显著降低,柴油发动机在小负荷下的核模态颗粒物排放大幅升高;当预喷相位提前时,预喷放热相位略微提前且峰值下降,引起小负荷工况下的主喷放热相位延迟,燃烧放热率峰值显著增大,缸压降低,增加了柴油发动机的核模态颗粒物排放而降低了积聚模态颗粒物的排放,且受发动机负荷影响明显;当主喷相位提前时,缸压峰值增大、放热相位提前,使得低负荷下的颗粒物排放升高,高负荷下的颗粒物排放降低;掺混PODE燃料后,柴油发动机的核模态颗粒物排放增大的趋势得到有效抑制. 展开更多

关键词 柴油发动机 聚甲氧基二甲醚 缸内燃烧 颗粒物 排放

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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

4

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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聚甲氧基二甲醚混合燃料喷雾特性试验研究

5

作者 周宇 熊亚鑫 林其钊 《车用发动机》 北大核心 2024年第5期25-31,41,共8页

发展替代燃料是缓解石油能源短缺和环境污染的重要手段,在众多替代燃料中,含氧燃料因为其可再生、含碳量较低、能降低尾气排放等优势,得到了极大的发展。聚甲氧基二甲醚(PODE)、乙醇和生物柴油都是极具发展潜力的含氧替代燃料。在实际... 发展替代燃料是缓解石油能源短缺和环境污染的重要手段,在众多替代燃料中,含氧燃料因为其可再生、含碳量较低、能降低尾气排放等优势,得到了极大的发展。聚甲氧基二甲醚(PODE)、乙醇和生物柴油都是极具发展潜力的含氧替代燃料。在实际发动机中,替代燃料的喷雾行为直接影响后续的燃烧与排放过程。考虑到PODE可作为柴油-乙醇燃料的助溶剂,同时能弥补生物柴油高黏度和低挥发性的缺点,分别对柴油-乙醇-PODE和生物柴油-PODE混合燃料在定容燃烧室中的喷雾特性进行了研究。结果表明:在柴油中添加PODE对混合燃料的喷雾贯穿距(STP)影响不大,而在生物柴油中添加PODE,混合燃料的STP随着PODE比例的增加先增后减。在柴油中添加PODE和乙醇可以增加喷雾锥角(SCA),改善径向扩散,但对柴油的喷雾投影面积(SPA)影响不大,混合燃料对空气的卷吸能力与柴油相似。在生物柴油中添加PODE,混合燃料的喷雾锥角和喷雾投影面积均明显大于生物柴油,能够有效改善生物柴油的喷雾质量。 展开更多

关键词 聚甲氧基二甲醚(pode) 乙醇 生物柴油 柴油 喷雾特性 喷雾贯穿距 喷雾锥角

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高原环境下聚甲氧基二甲醚对柴油机燃烧和排放性能的影响 被引量：3

6

作者 苏鹏 杨鑫 +2 位作者 张永虎 陈然 熊云 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期55-61,68,共8页

以掺混不同体积分数(10%、20%)聚甲氧基二甲醚(polymethoxydimethyl ethers,PODE)的柴油为含氧燃料,采用某军用泵机组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进气条件,模拟海拔0~4000 m时含氧燃料对发动机外特性... 以掺混不同体积分数(10%、20%)聚甲氧基二甲醚(polymethoxydimethyl ethers,PODE)的柴油为含氧燃料,采用某军用泵机组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进气条件,模拟海拔0~4000 m时含氧燃料对发动机外特性、燃烧特性和排放性能的影响。结果表明,低海拔下,该柴油机燃用掺混PODE燃料后功率低于燃用0号车用柴油,燃油消耗率升高。随海拔升高,柴油机燃用掺混PODE燃料后功率和燃油消耗率逐渐接近燃用纯柴油。当海拔达到4000 m时,柴油机燃用掺混20%体积分数的PODE燃料后功率平均增加3.6%,燃油消耗率平均下降1.2%。海拔4000 m、柴油机2000 r/min、100%负荷下,燃用掺混PODE燃料后燃烧位移前移,缸压峰值、放热率峰值提高,滞燃期和燃烧持续期缩短。不同海拔下,燃用掺混PODE燃料后CO、HC排放显著降低,NO_(x)排放有所增加。 展开更多

关键词 柴油机 高原环境 聚甲氧基二甲醚 外特性 燃烧特性

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柴油/PODE混合燃料高海拔喷雾特性仿真 被引量：2

7

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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聚甲醛二甲醚的研究进展 被引量：2

8

作者 赵宇培 史康东 +3 位作者 王辉 王岚 李为民 王龙耀 《天然气化工—C1化学与化工》 CSCD 北大核心 2017年第3期117-123,共7页

聚甲醛二甲醚(PODE)是一种发展潜力巨大的优秀柴油添加剂,具有较高的氧含量及十六烷值,可以有效地改善柴油品质,有利于节能减排,极具应用价值。综述了近年来国内外PODE的研究现状,甲缩醛与三聚甲醛/多聚甲醛反应是目前PODE研究的主要合... 聚甲醛二甲醚(PODE)是一种发展潜力巨大的优秀柴油添加剂,具有较高的氧含量及十六烷值,可以有效地改善柴油品质,有利于节能减排,极具应用价值。综述了近年来国内外PODE的研究现状,甲缩醛与三聚甲醛/多聚甲醛反应是目前PODE研究的主要合成路线,液体酸、固体超强酸、离子交换树脂、分子筛、离子液体、金属氧化物等催化剂均可用于催化PODE合成反应,反应产物分布符合Schulz-Flory分布,同时介绍了合成PODE的反应机理、生产工艺、模拟与分析等方面的进展。 展开更多

关键词 聚甲醛二甲醚 柴油添加剂 催化剂 反应机理 生产工艺

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PODE/乙醇双燃料共轨发动机的燃烧特性 被引量：1

9

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/柴油混合燃料互溶性和理化特性研究 被引量：1

10

作者 董素荣 赵旻 +2 位作者 张众杰 周广猛 焦宇飞 《军事交通学报》 2022年第3期85-90,共6页

为提高PODE/柴油混合燃料的稳定性与可靠性,实现PODE在高海拔柴油机上的应用,基于互溶性试验装置和理化性质检测方法,开展环境条件、PODE掺混比例对PODE/柴油混合燃料互溶性和理化特性影响的研究。研究表明:随着温度和压力的降低,分子... 为提高PODE/柴油混合燃料的稳定性与可靠性,实现PODE在高海拔柴油机上的应用,基于互溶性试验装置和理化性质检测方法,开展环境条件、PODE掺混比例对PODE/柴油混合燃料互溶性和理化特性影响的研究。研究表明:随着温度和压力的降低,分子运动减弱,PODE与柴油密度差值增加,互溶性变差;随着PODE掺混比例的增加,PODE/柴油混合燃料的十六烷值增大,冷滤点、馏程、硫和芳烃含量降低,改善了燃料的低温流动性和蒸发着火特性。同时,PODE增大了燃油密度对温度的敏感性,降低了运动黏度对温度的敏感性。 展开更多

关键词 聚甲氧基二甲醚 柴油 混合燃料 互溶性 理化特性

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基于光学发动机的柴油/聚甲氧基二甲醚引燃乙醇对比研究

11

作者 姚嘉伟 王谦 +3 位作者 戴礼明 钟汶君 姜鹏 蒋一 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期23-30,共8页

为了改善内燃机燃烧与排放,探究反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)燃烧规律,在一台轻型光学发动机上对比了缸内分别直喷柴油和聚甲氧基二甲醚(polyoxymethylene dimethyl ethers,PODE)引燃进气道喷射... 为了改善内燃机燃烧与排放,探究反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)燃烧规律,在一台轻型光学发动机上对比了缸内分别直喷柴油和聚甲氧基二甲醚(polyoxymethylene dimethyl ethers,PODE)引燃进气道喷射乙醇的燃烧特性。通过调节缸内直喷的喷油时刻和喷油比例,对燃烧过程进行了可视化试验分析。结果表明:随喷油时刻不断推迟,缸内燃烧压力与放热率呈现先增后减的趋势,喷油时刻在上止点前20°时燃烧效果最好。随着缸内直喷燃油比例的增加,每循环燃烧压力峰值和放热率峰值不断增加,燃烧相位提前,燃烧更充分。利用高速成像技术获得的图片结果显示:两种引燃模式下火焰均发生于近壁区域并向四周扩散。火焰亮度最高和面积最大的时刻出现在燃烧始点附近。PODE引燃乙醇时火焰场中无曝光区域而柴油引燃乙醇时存在较多曝光区。PODE/乙醇燃料组合相对于柴油/乙醇燃料组合的缸压和放热率峰值更高,滞燃期和燃烧持续期更短,燃烧效率更高,碳烟生成量更少。 展开更多

关键词 反应活性控制压燃 聚甲氧基二甲醚 喷油策略 可视化

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车用电控高压共轨柴油机掺烧聚甲氧基二甲醚排放特性研究 被引量：1

12

作者 李强 吴玉茵 +1 位作者 姚晨光 杨皓 《小型内燃机与车辆技术》 2018年第5期55-60,共6页

在一台国Ⅳ排放标准的电控高压共轨柴油机上,研究了燃用4种比例的聚甲氧基二甲醚(PODE2-4)/柴油混合燃料以及喷油定时推迟对柴油机排放性能的影响。结果表明,添加PODE2-4后,柴油机的排气温度升高,增幅可达32%;碳烟、HC和CO排放显著降低... 在一台国Ⅳ排放标准的电控高压共轨柴油机上,研究了燃用4种比例的聚甲氧基二甲醚(PODE2-4)/柴油混合燃料以及喷油定时推迟对柴油机排放性能的影响。结果表明,添加PODE2-4后,柴油机的排气温度升高,增幅可达32%;碳烟、HC和CO排放显著降低,碳烟排放降幅可达82%,HC排放降幅可达48%,CO排放降幅可达80%;NOx排放有所增加,增幅可达15%。喷油定时推迟,燃用PODE2-4含量为20%的混合燃料,NOx排放显著降低,碳烟排放增加,而HC和CO排放,中小负荷时增加,大负荷时降低。 展开更多

关键词 高压共轨 柴油机 聚甲氧基二甲醚 排放特性

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环境条件和喷油参数对PODE/柴油混合燃料喷雾特性的影响

13

作者 董素荣 刘瑞林 +2 位作者 张众杰 焦宇飞 赵旻 《军事交通学报》 2022年第6期86-90,共5页

为给PODE在柴油机上的应用提供支撑,利用定容弹喷雾试验系统,开展环境条件(压力和温度)、喷油参数(喷油压力和脉宽)对PODE/柴油混合燃料喷雾形态、喷雾贯穿距和喷雾锥角影响的研究。结果表明:喷雾形态受环境温度的影响,低温时液核头部... 为给PODE在柴油机上的应用提供支撑,利用定容弹喷雾试验系统,开展环境条件(压力和温度)、喷油参数(喷油压力和脉宽)对PODE/柴油混合燃料喷雾形态、喷雾贯穿距和喷雾锥角影响的研究。结果表明:喷雾形态受环境温度的影响,低温时液核头部逐渐增大,而高温时液核头部变细变尖,液柱长度减小;喷雾贯穿距迅速增大后趋于平稳,喷雾锥角升高至最大值后减小并趋于稳定。随着环境温度的降低,喷雾贯穿距和喷雾锥角均增大;环境压力降低使喷雾贯穿距增大,且“撞壁”时间提前,喷雾锥角减小;不同环境温度下喷油压力对混合燃料喷雾特性的影响规律不同,喷油脉宽对喷雾贯穿距与喷雾锥角的影响较小。 展开更多

关键词 柴油混合燃料 聚甲氧基二甲醚 高海拔 喷雾特性

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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

14

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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掺混PODE_(n)对双燃料发动机燃烧特性的影响 被引量：1

15

作者 任烁今 张明 +3 位作者 郭勇 颜燕 王志 王建昕 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期289-296,共8页

聚甲氧基二甲醚(PODEn)是一种潜力巨大的新型无毒替代燃料.本文在一台重型多缸发动机上开展了柴油掺混PODEn对汽柴油双燃料燃烧与排放特性影响的试验研究,并采用计算流体力学(CFD)三维仿真模拟对燃烧过程及影响机理进行了分析.PODEn占... 聚甲氧基二甲醚(PODEn)是一种潜力巨大的新型无毒替代燃料.本文在一台重型多缸发动机上开展了柴油掺混PODEn对汽柴油双燃料燃烧与排放特性影响的试验研究,并采用计算流体力学(CFD)三维仿真模拟对燃烧过程及影响机理进行了分析.PODEn占直喷燃油的体积分数选为0、10%和20%.试验结果表明,随着PODEn掺混比例的升高,直喷燃料的十六烷值上升,导致燃烧相位前移,滞燃期缩短,燃烧效率有所升高,NOx排放稍有增加,而碳烟、THC和CO排放则明显下降.模拟结果表明,随着PODEn比例的升高,NOx排放随着缸内高温燃烧区域以及燃料含氧量的增加而稍有增加,而对碳烟、THC和CO排放的氧化速率升高. 展开更多

关键词 聚甲氧基二甲醚 双燃料 模拟 重型多缸机 替代燃料

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