正戊醇/F-T柴油混合燃料排放与颗粒特性研究

为了研究正戊醇/Fischer-Tropsch(简称F-T)柴油混合燃料对柴油机性能的影响,在186FA单缸风冷柴油机上分别燃用0#柴油、F-T柴油及在F-T柴油中添加体积比分别为5％、10％和20％的三种正戊醇/F-T柴油混合燃料PE5、PE10和PE20,分析其燃油经济性、常规排放气体和碳烟颗粒石墨化程度.结果表明:①与0#柴油相比,燃用F-T柴油后有效燃油消耗率与CO、HC、NOX和碳烟排放均降低.3 600 r/min、10％负荷时,油耗降低3.6％;额定工况(3 600 r/min,100％负荷)时,CO、HC、NOx和碳烟的排放降幅分别为48.1％、76.9％、33.0％和27.3％.②与F-T柴油相比,正戊醇/F-T柴油混合燃料随着正戊醇掺混比的增加,有效燃油消耗率上升,3 600 r/min、10％负荷时,PE5、PE10和PE20油耗分别增加了1.2％、8.9％和16.1％;CO排放在小负荷(10％和25％负荷)时增加,增幅为37.8％ ～ 134.0％,全负荷(100％负荷)时降低,降幅为8.6％ ～ 30.2％;HC排放增加,在所有工况点,增幅为14.3％ ～ 183.3％;碳烟排放降低,在所有工况点,降幅为5.7％ ～45.7％;NOx排放在所有工况点均降低,降幅为2.9％ ～ 32.4％.③同一工况下,五种试验燃料产生的碳烟颗粒石墨化程度由高到低依次为F-T柴油＞PE5＞ PE10＞ PE20＞0#柴油,并且随负荷的增大各燃料颗粒石墨化程度均加强.表明正戊醇/F-T柴油混合燃料在F-T柴油的基础上,可有效降低碳烟排放,并可同时减少NOx排放,解决了柴油机碳烟和NOx排放之间“此起彼伏”的关系,而且油耗并无明显的增加,因此正戊醇/F-T柴油混合燃料具有一定的推广价值.