EGR对二甲醚发动机排放特性的影响
作者/来源:宋睿智,刘圣华,李 珂,霍卫红(西安交通大学能源与动力工程学院汽车工程系,陕西 西安 710049) 日期: 2009-06-03 点击率:2658
引 言
能源短缺和环境污染已成为全世界关注的两大问题。内燃机清洁替代燃料的研究和利用正受到广泛重视。二甲醚(Dimethyl Ether, DME)可以从煤、天然气与生物质资源中提取,具有稳定可靠的原料来源,对于缓解我国石油资源短缺具有重要的价值。由于二甲醚沸点低容易汽化,十六烷值高容易压燃着火,是柴油机非常理想的含氧替代燃料。柴油机燃用二甲醚燃料时,可以在较低的喷射压力下获得良好的雾化性能。二甲醚燃料直接喷入发动机气缸后,与空气的混合较柴油容易,且本身含氧34.8%,燃烧过程不会产生碳烟;与柴油机相比,燃用DME后,发动机氮氧化物、未燃碳氢和CO排放均降低,排放指标可达国Ⅲ标准,而且接近国Ⅳ排放标准和美国加州超低排放标准[1,2],是一种非常清洁的柴油机代用燃料。已有的研究表明,二甲醚发动机采用废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)后,氮氧化物排放可得到进一步的降低,但目前的研究仅限于低EGR率(低于25%)的情况[3,4]。而二甲醚本身含氧,能承受较大的EGR率,我们通过试验研究二甲醚发动机在较大EGR率(可达60%)的情况下发动机的排放特性。
1 试验装置及方法
在一台两缸自然吸气式二甲醚发动机上开展了不同EGR率下发动机的排放特性研究。发动机主要性能和结构参数如表1所示。该二甲醚发动机是在昆明云内动力股份有限公司生产的原2102QB柴油机的基础上开发的,该二甲醚发动机动力性与原柴油机相当,污染物排放较原柴油机低,且运行过程中不生成碳烟。
&nb....