一、轻型直喷柴油机燃用二甲醚性能和燃烧特性研究（论文文献综述）
陈博[1]（2020）在《高海拔条件下不同燃油喷雾特性影响规律研究》文中研究说明随着环境问题和能源危机日益突出,内燃机作为大气污染物的主要来源和石油资源的主要消耗者,其排放问题和工作性能越来越得到世界各国相关机构的关注。与此同时,随着中国等发展中国家的崛起,人类对大型工程机械的需求不断提高。中国拥有世界上面积最大的高原地区,而高原地区作为内燃机驱动的工程机械最常工作的地区之一,其特殊的环境条件给内燃机的正常工作提出了更高的要求。近年来,常有内燃机在高原地区运行时出现排放恶化、动力性下降、启动困难等问题,其中一部分原因便是高原环境对发动机缸内油气混合造成了影响。因此,为了进一步探究高原环境下内燃机工作性能恶化的原因,本研究进行了高海拔条件下不同燃油的喷雾特性实验。本研究基于自行搭建的喷雾可视化实验台,采用直接摄影法和阴影法,进行了四种燃油在不同工况下的喷雾实验。通过MATLAB程序对喷雾气相和液相图像进行处理,得到其贯穿距离、锥角以及投影面积的具体数值,探究了燃油品质、环境条件（环境压力和环境温度）以及燃油喷射条件（喷油压力和喷油脉宽）对燃油喷雾特性的影响规律。实验结果表明:在非蒸发态下,燃油品质对喷雾特性的影响主要取决燃油本身的理化性质,若燃油品质差异不大,则喷雾特性差异不大。在蒸发态下,即使较小的燃油品质差异也会对喷雾特性造成明显的影响,本研究中1、2号燃油达到稳态时的液相贯穿距离比3、4号燃油长10mm左右;在非蒸发态下,提高环境压力,喷雾贯穿距离和面积均减小,喷雾锥角增大。在蒸发态下,提高环境压力,喷雾气、液相贯穿距离和面积均减小,喷雾气、液相锥角变化不大,在较小范围内提高环境压力对气相贯穿距离的影响比液相更明显;提高环境温度可以促进燃油液滴的蒸发雾化,使喷雾液相贯穿距离及面积提前达到稳态。在环境温度较低的情况下,喷雾液相贯穿距离过长,容易造成“湿壁”现象;在非蒸发态下,提高喷油压力,喷雾贯穿距离和面积均增大。在蒸发态下,提高喷油压力,喷雾气相贯穿距离和面积均增大,而达到稳态后的液相贯穿距离和面积无明显变化。提高喷油压力可以大幅改善燃料的雾化效果,增强油气混合;在非蒸发态和蒸发态下,其它条件不变时,改变喷油脉宽只会影响燃油喷雾的持续时间,而对其喷雾特性无明显影响。
解昕撙[2]（2020）在《煤基合成柴油/丁醇混合燃料对压燃式发动机燃烧及排放的影响》文中进行了进一步梳理能源危机和环境污染是目前人类社会面临的两大挑战,而汽车行业的飞速发展也受排放法规和油耗法规的制约,因此应用清洁替代燃料,实现内燃机的高效清洁燃烧显得尤为重要。本文依托吉林省自然科学基金-基于煤基合成柴油的内燃机高效清洁燃烧技术研究,针对煤基合成柴油（CTL）和含氧燃料正丁醇在掺混和双燃料喷射两种混合方式下进行燃烧边界条件的优化,试图寻找适合CTL及其与正丁醇的混合燃料的最佳燃烧边界条件协同控制策略,探究其对NOx和微粒排放的改善潜力。本研究通过自行改造的增压单缸压燃式发动机,建立试验研究测控平台,开发模拟增压中冷系统、EGR控制系统及双燃料喷射控制系统,实现发动机进气及缸内燃烧边界条件的主动控制和调节,开展不同比例的CTL/正丁醇混合燃料在不同EGR、喷油参数等燃烧边界下的燃烧及排放特性研究。研究结果表明:1.燃用正丁醇/CTL混合燃料,有利于提高缸内最高压力和放热率,进而提高发动机的热效率,但是压力升高率也明显增大。随着正丁醇掺混比例的增加,混合燃料的滞燃期延长,烟度和CO排放得到改善,但NOx和HC排放有所升高。掺混正丁醇燃料对改善微粒数量有十分积极的影响,且在大负荷工况改善效果更好,D10燃料（正丁醇掺混比为10%）与CTL燃料在大负荷时相比,总微粒数量浓度、核态微粒数量浓度、积聚态微粒数量浓度降低幅度分别达到:89.4%、75.5%、92.8%。并且对正丁醇/CTL混合燃料使用微粒捕集器,总微粒的捕集效率在90%以上?2.适当提前喷油和提高喷射压力,均有利于缸内最高压力的提高,对改善发动机热效率有积极的影响。虽然使NOx排放有所提高,但对微粒排放有很好的抑制作用。引入EGR可以在烟度增加不明显的情况下,大幅度的降低NOx排放,且正丁醇/CTL混合燃料相较于单一CTL燃料有着更好的EGR耐受性。3.对正丁醇/CTL混合燃料进行EGR协同喷油时刻的优化结果表明,最佳NOxPM排放点为EGR率为20-30%之间,喷油时刻为5°-7°CA BTDC,本研究得到的D10燃料的最佳优化点相较于CTL基准点的NOx排放降低26.9%,微粒数量浓度降低44%。4.正丁醇/CTL双燃料喷射发动机随EGR和喷油时刻的影响规律和掺混方式下的规律大体相同,增加正丁醇喷射比例可以降低微粒排放并提高其对EGR的耐受性,但会引起HC和CO排放的明显升高。30%比例的正丁醇/CTL双燃料喷射发动机的最佳NOx-PM优化点,相较于单一CTL优化基准点,NOx排放降低37%,微粒数量浓度降低51%。5.对正丁醇/CTL掺混和双燃料喷射两种混合方式排放对比分析,可以发现双燃料喷射方式下的NOx排放较低,且在大EGR的条件下,双燃料喷射方式下微粒数量浓度也较低,但是此方式下的HC排放和CO排放量显着高于掺混方式。
孙钰翔[3]（2020）在《煤基合成柴油及其混合燃料燃烧及排放特性的模拟研究》文中研究指明在汽车能源与环境问题日益突出的当下,基于我国缺油、少气、多煤的能源结构,发展汽车代用燃料,实现汽车能源多元化对于摆脱对不可再生石油燃料的依赖、实现交通能源转型升级、保障能源安全至关重要。煤基合成柴油作为优质的高效清洁石油替代燃料,生产工艺愈发成熟,应用于内燃机方面前景优良。本文针对试验所用的煤基合成柴油,提出了对应的模型燃料,并基于模型燃料构建了相应的化学反应动力学机理,进而将机理与三维仿真模型耦合,探究不同边界条件和组分比例对煤基合成柴油及其混合燃料燃烧及排放的影响规律,为探索内燃机实现高效清洁燃烧模式的替代燃料提供基础研究依据。研究主要内容及结论如下:根据试验用煤基合成柴油的理化特性和组分构成,分别为其构建了单组分和双组分两种模型燃料。针对单组分模型燃料确定了正癸烷化学反应机理,针对双组分模型燃料（质量分数88.99%正十二烷/11.01%异辛烷）选取了以正十二烷化学反应机理和异辛烷化学反应机理作为基础机理,完成机理的化简与融合后确定并添加了NOx和PAH生成机理,经过进一步的化简,最终得到了包含132种组分、895步反应的正十二烷/异辛烷/NOx/PAH简化机理。结合文献提供的试验数据,分别在100%正十二烷和100%异辛烷的滞燃期、层流火焰传播速度、主要组分浓度和均质压燃发动机方面,对构建的正十二烷/异辛烷/NOx/PAH简化机理进行了验证,发现对比结果良好,甚至对于部分情况的预测效果优于原基础机理。之后将燃料化学反应机理耦合三维仿真模型,与实际台架试验中燃用煤基合成柴油得到的缸压曲线数据进行了对比验证,发现双组分模型燃料的预测效果优于单组分模型燃料。研究中进一步确定了二甲醚/乙醇化学反应机理,化简后与正十二烷/异辛烷/NOx/PAH简化机理进行了融合,最终得到包含168种组分、1250步反应的正十二烷/异辛烷/二甲醚/乙醇/NOx/PAH简化机理,通过与试验数据和原基础机理的仿真数据对比,发现该机理在100%二甲醚和100%乙醇的滞燃期、层流火焰传播速度和均质压燃发动机方面的预测效果良好。将已构建的正十二烷/异辛烷/NOx/PAH简化机理耦合三维仿真模型,完成了不同边界条件下燃用煤基合成柴油的模拟计算,研究结果表明:在一定范围内使喷油正时提前,可以提高燃用煤基合成柴油时的缸内最大爆发压力和缸内平均温度峰值,缩短滞燃期和燃烧持续期,提前主放热时刻,提高指示热效率,降低Soot排放质量,但NOx排放质量会有所升高;增大喷油压力,可以增大预混燃烧比例,提高缸内压力、缸内平均温度和放热率的峰值,缩短滞燃期和燃烧持续期,提前主放热时刻,但对指示热效率的提升程度有限,在Soot排放质量大幅下降的同时NOx排放质量明显增加,使NOx和Soot的“trade-off”关系更加明显;降低进气氧浓度即增大CO2浓度,可使缸内压力和缸内平均温度整体降低,化学反应速率降低,着火时刻与主放热时刻推迟,滞燃期和燃烧持续期延长,指示热效率下降,在排放控制方面研究发现燃用煤基合成柴油时配合小比例EGR的引入,可实现在Soot排放质量增长程度能够接受的情况下,保证动力性和热效率的同时,大幅度降低NOx的排放质量。使用构建完成的正十二烷/异辛烷/二甲醚/乙醇/NOx/PAH简化机理耦合三维仿真模型,探究了不同燃料组分比例对煤基合成柴油混合燃料燃烧和排放特性的影响,研究结果发现:无论向煤基合成柴油中掺混乙醇还是二甲醚,都会改善燃用煤基合成柴油时预混合燃烧量少、扩散燃烧量多的燃烧特性,有利于增大预混合燃烧比例,缸内最大爆发压力和放热率峰值均有所增大,缸内燃烧产生的OH自由基质量峰值升高,氧化活性增强。掺混二甲醚会使滞燃期和燃烧持续期缩短,主放热时刻提前,指示热效率升高,而添加乙醇虽使燃烧持续期明显缩短,但滞燃期过长,主放热时刻过于滞后,指示热效率下降。在污染物排放方面,乙醇或二甲醚的加入使Soot的缸内生成质量峰值及缸外排放质量均有效降低,其中乙醇的作用最为明显,但乙醇也会使NOx的排放质量大幅增加,二甲醚则使NOx的排放质量增幅降低。增大煤基合成柴油/二甲醚混合燃料中二甲醚的掺混比例,对缸内压力整体影响不大,会使缸内平均温度峰值有些许下降,滞燃期和燃烧持续期逐渐缩短,主放热时刻不断提前,指示热效率逐渐升高。二甲醚掺混比例的增加,削弱了NOx和Soot的“trade-off”关系,Soot排放质量不断降低,NOx的排放质量则先增加后降低且变化幅度较小。研究发现对于煤基合成柴油掺混少量二甲醚,可在保证动力性且NOx的排放质量增幅不大的前提下,有效改善Soot的排放情况。
田晶[4]（2020）在《掺混PODE对柴油机排气颗粒特性及DPF再生的影响研究》文中研究指明柴油机颗粒物（PM）排放是大气PM排放的重要污染源之一。柴油机颗粒捕集器（DPF）被认为是最有效控制PM排放的后处理技术,捕集率不低于90%。长时间捕集会导致DPF孔道阻塞,排气背压上升,柴油机动力下降,油耗增加。因此,需对DPF进行再生,恢复其捕集PM的功效。DPF再生效果受孔道内沉积物的氧化活性的影响。燃用高含氧的燃料有利于提高柴油机PM氧化活性和DPF再生效果。聚甲氧基二甲醚（PODE）含氧量高、十六烷值高,且分子中没有C-C键,被认为是一种理想的柴油含氧添加剂,可有效降低PM排放,提高PM氧化活性。运用低温等离子体（NTP）技术再生DPF,具有低温、低能耗、高效和无二次污染等优势,因此受到国内外广泛关注。本文搭建了定容燃烧弹试验系统和协调燃油研究（CFR）发动机台架,研究了PODE/柴油混合燃料的着火性能和放热特性;用化学反应动力学方法,分析了掺混PODE对燃料燃烧过程的影响;利用发动机台架测试系统,分析了在PODE掺混比对柴油机排放特性的影响;研究了PODE掺混比对DPF捕集率的影响,对DPF捕集的颗粒取样,并对样品进行了表观特性和氧化活性分析;搭建了NTP发生系统和DPF再生系统,探究了在相同NTP条件下,PODE掺混比对NTP分解PM以及DPF再生效果的影响。本文主要研究内容如下:（1）将PODE和柴油0:10、1:9、2:8和3:7的体积比进行混合（记为P0、P10、P20和P30）,并利用热重分析仪分析了PODE掺混比对混合燃料的蒸发特性和氧化活性的影响。在定容燃烧弹中进行了PODE/柴油混合燃料着火特性分析,利用CH2O*和OH*光谱信号,区分了燃料的物理滞燃期和化学滞燃期;搭建了CFR发动机试验系统,分析了掺混PODE对燃料低温放热的影响;利用Chemkin软件,进行了PODE/正庚烷混合燃料的燃烧过程分析。研究结果表明,掺混PODE有利于提高燃料的蒸发特性和氧化活性;与柴油相比,燃用PODE/柴油混合燃料有利于缩短燃料的物理滞燃期和化学滞燃期,放热率相位提前,放热率峰值下降;混合燃料在CFR发动机上的放热过程分低温放热和高温放热,随PODE掺混比的提高,混合燃料临界压缩比减小,低温放热曲线相位提前,低温放热占比提高;燃料燃烧过程中两个放热阶段的标志分别为CH2O*和OH*自由基的生成,与正庚烷相比,PODE/正庚烷混合燃料的CH2O*和OH*自由基生成速率显着提高。（2）在一台轻型直喷柴油机上进行了排放测试,并对PM采样进行了气相色谱-质谱（GC-MS）分析。研究结果表明,相同柴油机工况下,随PODE掺混比的提高,NOx排放先上升后下降,燃用P10时排放量较高;提高PODE掺混比有利于降低柴油机PM排放,PM颗粒粒径分布向小粒径方向偏移,燃用PODE掺混比30%的混合燃料,可有效降低52.21%以上的PM排放;在柴油中掺混PODE有利于提高PM上附着的可溶性有机物（SOF）中含氧化合物和低碳化合物的含量。（3）在特定工况下,燃用PODE/柴油混合燃料,并进行了DPF捕集试验,测量了DPF前后压差,使其达到相同的排气背压。为研究PODE掺混比对颗粒特性的影响,对DPF捕集的颗粒取样,进行了拉曼光谱分析、傅里叶红外光谱（FT-IR）分析、X射线光电子能谱（XPS）分析和热重分析。研究结果表明,随PODE掺混比的升高,DPF总捕集率和各模态捕集率均有所下降,但总捕集率可以达到94%以上,依然具有很好的捕集效果;在柴油中掺混PODE,得到相同的DPF排气背压需要较长的时间,提高了DPF的使用寿命;燃用PODE/柴油混合燃料,颗粒样品的化学异相性和无序化程度提高,脂肪烃支链化程度和脂肪族中碳氢化合物相对含量也有所提高;在柴油中掺混PODE还有利于提高颗粒样品的O/C比和羰基官能团的相对含量,降低羟基官能团的相对含量,提高颗粒样品的氧化活性;P20样品的表观活化能较低,具有较高的氧化活性。（4）搭建了NTP发生系统,将NTP活性气体通入NTP反应腔中与柴油机排气进行反应,测量了NTP作用前后柴油机颗粒粒径分布;利用滤纸进行采样,并进行了热重分析。研究结果表明,在柴油中掺混PODE,有利于促进NTP分解PM,促进效果排序为:P20>P30>P10>P0;在柴油中掺混PODE和NTP作用均有利于提高PM样品氧化活性,四种样品中,P20样品在NTP作用后,表观活化能较低,氧化活性较高。颗粒氧化活性提高有利于促进NTP对PM的分解。（5）搭建了NTP再生DPF试验系统,在相同的NTP条件下,对各DPF进行240min再生;测量了出气管中PM分解产物CO和CO2的体积分数;再生前,在DPF内布置温度测点,观察了再生过程中DPF腔内各点温度随时间的变化。研究结果表明,相同再生条件下,燃用PODE/柴油混合燃料有利于加速DPF中沉积物与NTP活性物质的反应,DPF中沉积物分解的量增加;DPF腔内测点温度先上升后下降,表示该点附近沉积物再生完全,相同再生时间内,燃用四种燃料捕集PM后的DPF,分别有4、6、8和6个测点温度呈现再生完全的趋势,燃用P20捕集PM后的DPF,在NTP作用下再生效果较佳。
秦烨宁[5]（2019）在《含氧燃料对压燃式发动机燃烧及排放影响的仿真研究》文中研究表明为缓解对石油燃料的依赖,以及解决传统柴油机由于混合时间短导致NOx和Soot排放难以同时降低的问题,寻找新型清洁替代燃料受到了广大研究者的重视,其中含氧燃料是最有应用前景的替代燃料之一。本研究依托国家自然基金项目,针对实现内燃机高效清洁燃烧的目标,基于燃料特性与边界条件协同控制的思想,采用醇、酯、醚等不同氧键合形式的含氧燃料作为柴油添加剂以改变燃料的理化特性及分子构型,通过化学反应动力学与三维模拟仿真相结合的手段,研究了不同含氧燃料掺混比例以及不同燃料氧键合形式对发动机燃烧和排放的影响规律,揭示了燃烧系统中的燃料氧对燃烧和污染物生成的化学作用机理,并深入探究了不同氧键合形式对碳烟生成、氧化的作用机制及影响规律。通过改变进气、喷油等边界条件,探索了含氧燃料与边界条件协同配合来改善燃烧、降低排放的控制方法,并分析了含氧燃料与纯柴油在使用特性上的差异。研究结果表明:添加含氧燃料对燃烧和排放均有显着的影响。由于正丁醇挥发性好,十六烷值较低,因此随着正丁醇掺混比例的增加,滞燃期逐渐延长,混合气更加均匀,预混燃烧比例增大,Soot排放降低,而NOx排放相差不大。从化学动力学角度来看,混合燃料的着火主要是由低温活性较高的柴油组分正庚烷所触发,在着火前的低温反应过程中,正庚烷产生的OH基被正丁醇占用,抑制了正庚烷本身的低温脱氢反应,因此混合燃料着火推迟。同时,正丁醇的加入为燃烧系统提供了更多的OH、HO2等氧化自由基,使缸内氧化活性增强,促进了碳烟前驱物和Soot的氧化,且正丁醇中的O原子与C结合形成了较为稳定的CO,降低了可形成碳烟前驱物的C原子量,使Soot生成减少。在燃料氧含量相同的条件下,不同结构的含氧燃料对燃烧的影响主要表现在低温氧化阶段,DME促进了燃料的着火,DMC和正丁醇抑制了燃料的着火,因此滞燃期长度为柴油/正丁醇>柴油/DMC>柴油>柴油/DME,且正丁醇使燃烧系统的氧化活性增强,而DMC使氧化活性减弱。添加正丁醇、DMC、DME均能够使Soot排放降低,但降低效果不同。对三种含氧燃料氧原子的迁移路径进行对比分析发现,正丁醇和DME分子中的O原子与C原子结合形成CO,而DMC分子中的两个O原子与一个C原子结合形成CO2,降低了O原子的利用效率,因此DMC生成碳烟前驱物的潜力较高。最终Soot排放受到碳烟前驱物含量与缸内氧化活性的综合影响,三种含氧燃料对Soot的抑制能力为:正丁醇>DME>DMC。柴油添加正丁醇和DME对NOx排放的影响作用较小,而添加DMC能有效降低NOx排放。针对B30燃料的燃烧边界条件优化结果表明:提高喷油压力能改善燃油雾化程度,使混合气更加均匀,燃烧向预混燃烧模式转变,进而使Soot排放降低,由于正丁醇本身挥发性好,因此燃用正丁醇/柴油混合燃料能有效降低对喷油压力的需求。提高喷油压力也会导致NOx排放增加,但相较于纯柴油,B30的NOx增加幅度较低。喷油正时直接影响了缸内燃烧的热氛围,过早或过晚喷油都会导致滞燃期增加,且对热效率有不利的影响,使B30获得最大热效率的喷油正时比纯柴油的略微靠前。推迟喷油使NOx排放降低,但Soot排放明显增加,而不同喷油正时下B30的Soot排放始终较低。提高进气压力有助于混合气的均匀化和稀薄化,并使燃烧热效率提高,而由于循环供油量不变,高温区域大大减少,提高进气压力并燃用正丁醇/柴油混合燃料能达到同时降低NOx和Soot的目的。向进气中添加CO2,进气氧浓度和缸内温度逐渐降低,有助于燃烧转变为低温燃烧模式,且燃烧的化学反应速率降低,着火时刻推迟。随着进气氧浓度的降低,NOx排放明显降低,Soot排放却逐渐增加,而燃用正丁醇/柴油混合燃料可使NOx降低的同时保持Soot排放在较低的水平,为大比例EGR的应用创造了条件。综合以上结论可知,由于正丁醇和柴油在理化特性上的差异,正丁醇/柴油混合燃料与纯柴油在使用特性上有所不同,尤其在排放特性上,通过燃用正丁醇/柴油混合燃料与边界条件协同控制能有效改善NOx和Soot的“trade-off”关系。
任露,焦宇飞,董素荣,刘瑞林,马家明[6]（2018）在《含氧燃料在柴油机上的应用研究新进展》文中研究指明综述了醇类、醚类、生物柴油、含氧宽馏分燃料和多元混合含氧燃料在柴油机上的应用,分析了以上含氧燃料的理化性质及应用的优缺点,简要讨论了含氧燃料的研究新进展。通过研究发现:含氧燃料能够有效降低柴油机排放,但受含氧燃料自身特性的影响如何选择最优的含氧燃料进行大面积的推广是一个重难点问题。
乔靖[7]（2018）在《含氧燃料/F-T柴油混合燃料对高压共轨柴油机的燃烧和排放性能的研究》文中提出随着我国煤化工产业的迅猛发展,越来越多的企业都掌握了煤炭制取液体清洁燃料的技术,可以大批量的将煤炭间接液化成直接应用于柴油机上的液体合成燃料,即F-T柴油。相比于0#柴油,F-T柴油具有高十六烷值、高c（H）/c（C）等优点,可以降低NOX和碳烟排放,但是降低幅度有限,若将醇类、醚类、脂类含氧燃料添加到F-T柴油当中,还可以进一步降低排放,实现NOX和碳烟的同步降低,因此本文将甲醇、聚甲氧基二甲醚、碳酸二甲酯低比例掺混入F-T柴油。在F-T柴油中掺烧含氧燃料,首先对两者的互溶性和稳定性进行研究,F-T柴油与聚甲氧基二甲醚和碳酸二甲酯在掺混比例较低时可实现良好互溶,不需要添加助溶剂,但是与甲醇不能很好的互溶,所以配制甲醇/F-T柴油混合燃料需要使用助溶剂,经试验后发现,选择正癸醇作为其助溶剂助溶效果最佳,本文分别配制了体积比为10%的醇类、醚类、脂类含氧混合燃料。通过测量和计算得知,混合燃料与F-T柴油相比,c（H）/c（C）、十六烷值和20℃动力粘度变化不大,体积低热值和质量低热值稍有降低,密度和含氧量稍有升高,这些理化特性的变化都会直接影响柴油机性能。将含氧混合燃料燃用于一台YN33CRD1高压共轨柴油机后,分析含氧混合燃料对燃烧特性、动力性、经济性和排放特性的影响。含氧混合燃料的高十六烷值使其滞燃期短于0#柴油长于F-T柴油,速燃期无明显变化规律,缓燃期长于0#柴油短于F-T柴油,后燃期差异较小;缸压峰值、燃烧放热率峰值和缸内燃烧温度与0#柴油相比都有所降低,燃烧放热率峰值提前,燃烧过程最高温度降低。相比于F-T柴油,M10、P10、D10含氧混合燃料的动力性能和经济性能有所降低,这主要与含氧混合燃料较低的体积低热值与质量低热值有关;以F-T柴油为基础燃料的含氧混合燃料在满足燃料高十六烷值的同时增加了含氧量,碳烟和NOX排放可实现同时降低,较好的解决了两者的trade-off问题,同时其含氧特性也使得CO排放降低;此外燃用含氧混合燃料也会使HC、甲醇、甲醛等排放物排放有所增加。为研究0#柴油和F-T柴油分别燃用在机械喷射柴油机和高压共轨柴油机时两种燃料之间的性能差异,将0#柴油和F-T柴油分别燃用于两种不同的柴油机,发现燃用于机械喷射柴油机时,F-T柴油的动力性和经济均不如0#柴油,排放特性优于0#柴油,而燃用于高压共轨柴油机时,F-T柴油的动力性与0#柴油相似,经济性和排放特性均优于0#柴油,F-T柴油燃用于高压共轨柴油机更能发挥其性能优势。通过对0#柴油、F-T柴油、含氧混合燃料的相关试验数据进行分析,发现在F-T柴油中添加含氧燃料可以使大部分排放得到进一步降低,并且实现碳烟和NOX排放同时降低,将含氧燃料添加到F-T柴油是一种降低排放的有效手段。
姚肖华[8]（2018）在《PODE/柴油混合燃料燃烧和排放特性试验及数值模拟》文中提出使用含氧燃料部分代替柴油是解决能源短缺和环境污染的有效手段之一。聚甲氧基二甲醚（PODE）是一种新型的煤基含氧燃料,合成来源广泛,十六烷值高、含氧量高、与柴油互溶稳定。PODE在柴油机上实现清洁燃烧方面极具潜力,是一种有着良好应用前景的柴油机代用含氧燃料。本文采用试验研究与数值模拟相结合的方法研究了燃用不同比例PODE/柴油混合燃料对柴油机的经济性、燃烧特性和排放特性的影响。本文按PODE在混合燃料中所占体积分数为10%、20%和30%配制了PODE/柴油混合燃料,并记为P10、P20和P30混合燃料。研究了不同比例PODE/柴油混合燃料的互溶稳定性,并对混合燃料的理化性质进行了分析。利用热重分析仪对PODE/柴油混合燃料进行挥发特性分析。结果表明:在常温下PODE/柴油混合燃料具有良好的互溶稳定性,蒸发特性得到改善。在共轨柴油机上燃用PODE/柴油混合燃料,并对经济性、燃烧和排放特性进行分析。结果表明:相比于柴油,柴油机燃用PODE/柴油混合燃料时有效热效率增加,但比油耗增大;燃烧始点提前,滞燃期缩短,缸内最大爆发压力增大,燃烧效率得到改善;CO、HC排放和排气烟度降低,且随PODE掺混比的提高,降低幅度越大;NOx排放增大,且随PODE掺混比的提高而增加;峰值颗粒物数量浓度增加,颗粒质量中位径降低,PODE/柴油混合燃料的颗粒物数量浓度分布、颗粒质量密度分布和颗粒质量累积分布向小粒径方向移动,且随PODE掺混比的提高,移动趋势更明显。利用AVL FIRE软件中的ESE模块建立柴油机燃烧室模型并对模型进行网格划分,设置计算参数与边界条件。在验证模型的准确性后,分析了柴油机燃用PODE/柴油混合燃料后对缸内工作过程的影响,结果如下:PODE加入后缸内最高燃烧温度上升,缸内工作过程中高温区域分布范围增加,缸内氧原子分布区域范围增加,且随着PODE掺混比的增大而增大;NO提前生成,生成量与NO的浓度增加,且随着PODE掺混比的增大,SOOT生成量随着掺混比的提高逐步降低,SOOT浓度减小。
徐辉[9]（2018）在《高原环境下燃料特性对压燃式发动机燃烧和排放特性的影响》文中研究说明本文研究背景是在2000米高海拔地区,由于高原地区大气压力和氧浓度偏低,通过掺混生物质含氧燃料改变燃油品质是恢复高原柴油机性能的有效措施。本文以D30型高压共轨柴油机为研究机型,首先开展了原机台架万有特性试验,以检验D30的性能和排放,且为外特性下柴油掺混燃烧生物质含氧燃料（15%掺混比生物柴油记作D85E15、15%掺混比正丁醇记作D85B15、15%掺混比聚甲氧基二甲醚记作D85P15、15%掺混比正戊醇记作D85A15）提供原机对比数据。试验表明:以国V柴油为基础燃料,柴油机的动力性能会随着掺混燃料含氧量的增加而降低,且比油耗和NOx排放同时升高,而低转速全负荷下的不透光烟度和CO排放明显下降。综合分析几种燃料得知,柴油机在2000米高海拔地区燃烧低比例正丁醇-柴油混合燃料的综合性能相对较好。其次开展了压燃式发动机在不同转速恒扭矩（50N·m）时燃用不同理化特性的燃料对柴油机性能、排放及后处理性能的影响。试验表明:在中低转速下燃用掺混20%的聚甲氧基二甲醚（D80P20）有效热效率明显较高。在高转速下燃用掺混20%正戊醇（D80A20）NOx排放较低,且在中低转速时CO排放较低。在加装后处理氧化催化转化器（DOC）和催化型微粒捕集器（CDPF）后燃用D80A20对CO排放的转化效率效果显着,且在加装后处理DOC+CDPF燃用D80A20对CO排放的转化效率相对D80P20较高。在高转速下,燃用国V柴油在加装后处理时DOC+CDPF的总压差显着高于加装后处理CDPF的压差。在高转速时,燃用D80A20加装后处理DOC+CDPF的总压差较大。燃用D80P20在高转速时背压较大。三种不同理化特性的燃料在低转速时,DOC前端的排气温度差距不明显。只有在高转速下,三种燃料的DOC前端和DOC后端及CDPF后端的排气温度差距才会较大。但DOC后端与CDPF后端的排气温度相差较小。综合分析不同转速恒扭矩工况下,燃用D80A20的综合性能相对较好。在不同转速定扭矩的CDPF再生过程中,随着转速的增加,燃用D80A20的有效热效率急剧上升,而D80P20上升幅度较小,且转速较高时还有降低的趋势。燃用D80P20的NOx排放明显较高,但CO的排放随着转速的增加趋于0。燃用D80A20的NOx排放相对D80P20显着较低,而中低转速时CO排放较高。CDPF再生试验中加装后处理DOC时燃用D80P20的CO转化效率接近于100%。燃用D80A20和柴油对CO的转化效率趋势基本一致。燃用D80P20和D80A20随着转速的增加,CDPF对CO的转化效率逐渐降低。在不同转速恒扭矩CDPF再生过程中,随着转速的升高,柴油背压较大。加入含氧燃料D80P20和D80A20时,颗粒物再生缓慢,所以背压较小。燃用纯柴油和D80A20所表现出的DOC前端排气温度显着低于DOC后端和CDPF后端。而燃用D80P20所表现出的DOC前端、DOC后端及CDPF后端的排气温度趋势一致且相差较小。综合分析在不同转速恒扭矩CDPF再生过程中,燃用D80P20综合性能相对较好。根据D30高压共轨柴油机主要技术参数,通过Converge仿真软件耦合所构建的乙醇/生物柴油机理,模拟研究不同EGR率（0%、25%、45%）和不同掺混比下对压燃式发动机燃烧与排放特性的影响。研究表明:在等EGR率下随着乙醇掺混比的增加,缸内最高爆发压力呈现升高的趋势,Soot的排放有所降低。当EGR率较大时,NOX的排放终值降低,而Soot排放有所升高。在等掺混比时,随着EGR率的增加使得Soot的排放表现出逐步增加,NOx的排放表现出逐步下降,且NOx排放下降幅度比较显着。EGR率固定为45%,研究了在不同喷油时刻（0°CA BTDC、6°CA BTDC、12°CA BTDC、18°CA BTDC、24°CA BTDC和30°CA BTDC）下,两种不同理化特性的燃料随着喷油提前角的增大,使得燃烧期前移、滞燃期增大及预混更均匀,导致缸内瞬时放热率峰值以及缸内压力和温度均增大。根据不同喷油时刻下缸内燃烧产物的三维切片云图可知,随着喷油提前角的增大,不同掺混比混合燃料的缸内活性自由基（OH、O）浓度和CO增加,Soot生成量减少。随着喷油时刻的继续提前,燃料特性影响较小,所以当缸内温度和压力继续升高,NO排放上升。综合分析,在EGR率为25%乙醇掺混比为20%时（E20 EGR25）和喷油时刻为12°CA BTDC时柴油机的综合性能相对较好。
王小琛,汪映,陈振斌,刘燕霞[10]（2018）在《发动机燃用水乳化柴油的研究进展》文中进行了进一步梳理综述了柴油机燃用水乳化柴油的燃烧与喷雾特性、动力性与经济性及排放特性,对比分析了发动机燃用水乳化柴油与普通柴油在性能上的差异及其原因,总结了水乳化柴油在柴油机上的应用优化方法。结果表明:与柴油相比,乳化柴油着火滞燃期延迟,燃烧持续期缩短,喷雾贯穿距变长或相差不大,火焰升起高度增加;燃用乳化柴油时动力性下降,但有效热效率较柴油升高;乳化柴油可以明显降低NOx和炭烟排放,但多数工况下HC和CO排放有所升高,低转速和中低负荷工况下尤为明显;燃用乳化柴油时颗粒物数量浓度增加,体积浓度减小,且对于醛类和噪声排放并没有改善作用;添加合适添加剂或结合发动机技术协同作用,可以针对性地改善乳化柴油的燃烧过程,进一步起到节能减排的效果。基于燃料稳定性与燃料理化特性综合优化目标的燃料设计,以及适用于乳化柴油的高压共轨柴油机燃烧组织参数优化是未来的研究方向。
二、轻型直喷柴油机燃用二甲醚性能和燃烧特性研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、轻型直喷柴油机燃用二甲醚性能和燃烧特性研究（论文提纲范文）
（1）高海拔条件下不同燃油喷雾特性影响规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 环境问题及排放法规 |
| 1.1.2 能源危机及能源安全 |
| 1.2 高海拔下内燃机工作特性研究进展 |
| 1.2.1 高海拔下内燃机工作特性国外研究进展 |
| 1.2.2 高海拔下内燃机工作特性国内研究进展 |
| 1.3 不同燃料喷雾特性研究进展 |
| 1.3.1 传统燃料喷雾特性研究进展 |
| 1.3.2 代用燃料喷雾特性研究进展 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 燃油喷雾可视化实验台 |
| 2.1 总体布置 |
| 2.2 定容燃烧弹 |
| 2.3 燃油供给系统 |
| 2.4 光源与拍摄系统 |
| 2.5 同步控制系统 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 实验内容及结果处理 |
| 3.1 实验方案 |
| 3.2 实验可重复性 |
| 3.3 喷油量标定 |
| 3.4 图像标定 |
| 3.5 液相喷雾图像处理方法与参数定义 |
| 3.6 气相喷雾图像处理方法与参数定义 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 非蒸发态与蒸发态燃油喷雾特性 |
| 4.1 非蒸发态燃油喷雾特性 |
| 4.1.1 燃油品质对燃油宏观喷雾特性的影响 |
| 4.1.2 环境压力对燃油宏观喷雾特性的影响 |
| 4.1.3 喷油压力对燃油宏观喷雾特性的影响 |
| 4.1.4 喷油脉宽对燃油宏观喷雾特性的影响 |
| 4.2 蒸发态燃油喷雾特性 |
| 4.2.1 燃油品质对燃油宏观喷雾特性的影响 |
| 4.2.2 环境压力对燃油宏观喷雾特性的影响 |
| 4.2.3 环境温度对燃油宏观喷雾特性的影响 |
| 4.2.4 喷油压力对燃油宏观喷雾特性的影响 |
| 4.2.5 喷油脉宽对燃油宏观喷雾特性的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）煤基合成柴油/丁醇混合燃料对压燃式发动机燃烧及排放的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 能源危机与环境污染 |
| 1.2 内燃机新型燃烧模式 |
| 1.3 CTL燃料研究进展 |
| 1.4 含氧燃料研究进展 |
| 1.4.1 醇类燃料 |
| 1.4.2 酯类燃料 |
| 1.4.3 醚类燃料 |
| 1.5 双燃料喷射研究进展 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验研究平台建立及测试分析方法 |
| 2.1 试验平台的搭建 |
| 2.2 发动机燃油喷射控制系统 |
| 2.3 燃烧采集分析与排放测试系统 |
| 2.4 试验燃料 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 正丁醇/CTL混合燃料燃烧及颗粒物排放特性研究 |
| 3.1 正丁醇/CTL混合燃料燃烧及颗粒物排放特性 |
| 3.1.1 正丁醇/CTL混合燃料的燃烧特性 |
| 3.1.2 正丁醇/CTL混合燃料的排放特性 |
| 3.1.3 正丁醇/CTL混合燃料的颗粒物排放特性及DPF捕集特性 |
| 3.1.3.1 正丁醇/CTL混合燃料的颗粒物排放特性 |
| 3.1.3.2 正丁醇/CTL混合燃料的DPF捕集特性 |
| 3.2 喷油正时对正丁醇/CTL混合燃料燃烧及颗粒物排放的影响 |
| 3.2.1 不同喷油时刻下的燃烧特性 |
| 3.2.2 不同喷油时刻下的排放特性 |
| 3.2.3 不同喷油时刻下颗粒物排放特性 |
| 3.3 喷射压力对正丁醇/CTL混合燃料燃烧及颗粒物排放的影响 |
| 3.3.1 不同喷射压力下的燃烧特性 |
| 3.3.2 不同喷射压力下的排放特性 |
| 3.3.3 不同喷射压力下的颗粒物排放特性 |
| 3.4 EGR对正丁醇/CTL混合燃料燃烧及颗粒物排放的影响 |
| 3.4.1 EGR对正丁醇/CTL混合燃料燃烧的影响 |
| 3.4.2 EGR对正丁醇/CTL混合燃料排放的影响 |
| 3.4.3 EGR对正丁醇/CTL混合燃料颗粒物排放的影响 |
| 3.5 燃油喷射时刻协同EGR对正丁醇/CTL混合燃料的排放优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 正丁醇/CTL双燃料喷射燃烧边界条件优化 |
| 4.1 CTL喷射时刻对双燃料发动机燃烧及排放的影响 |
| 4.1.1 CTL喷油时刻对双燃料发动机燃烧的影响 |
| 4.1.2 CTL喷油时刻对双燃料发动机排放的影响 |
| 4.1.3 CTL喷油时刻对双燃料发动机颗粒物排放的影响 |
| 4.2 EGR对正丁醇/CTL双燃料发动机的影响 |
| 4.2.1 EGR对正丁醇/CTL双燃料发动机燃烧的影响 |
| 4.2.2 EGR对正丁醇/CTL双燃料发动机排放的影响 |
| 4.2.3 EGR对正丁醇/CTL双燃料发动机颗粒物排放的影响 |
| 4.3 燃烧边界条件对正丁醇/CTL双燃料喷射发动机优化 |
| 4.4 正丁醇/CTL掺混及双燃料喷射两种燃烧方式的排放对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 全文总结及未来工作展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（3）煤基合成柴油及其混合燃料燃烧及排放特性的模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 煤基费托合成柴油的研究现状 |
| 1.2.1 煤基合成燃料的生产现状 |
| 1.2.2 煤基合成柴油的特性 |
| 1.2.3 费托合成柴油国内外研究现状 |
| 1.3 含氧燃料的国内外研究现状 |
| 1.3.1 醇类燃料 |
| 1.3.2 醚类燃料 |
| 1.4 本文主要研究内容及意义 |
| 第2章 三维数值仿真平台的搭建 |
| 2.1 三维数值仿真模型的建立 |
| 2.1.1 几何模型建立 |
| 2.1.2 计算网格划分及求解器设置 |
| 2.1.3 控制方程与计算模型 |
| 2.1.4 边界条件与初始条件 |
| 2.2 构建化学反应简化机理的研究工具与方法 |
| 2.2.1 计算模型 |
| 2.2.2 化学反应机理简化方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 煤基合成柴油及其混合燃料简化机理的构建 |
| 3.1 煤基合成柴油单组分模型燃料机理确定 |
| 3.2 煤基合成柴油多组分模型燃料机理构建 |
| 3.2.1 多组分模型燃料的构建 |
| 3.2.2 多组分模型燃料基础组分机理的选取 |
| 3.2.3 NO_x和PAH生成机理 |
| 3.2.4 多组分模型燃料简化机理的构建 |
| 3.2.5 多组分模型燃料简化机理的验证 |
| 3.3 煤基合成柴油混合燃料简化机理构建 |
| 3.3.1 二甲醚及乙醇化学反应机理的选取 |
| 3.3.2 二甲醚及乙醇化学反应机理的简化 |
| 3.3.3 煤基合成柴油的混合燃料简化机理验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 煤基合成柴油及其含氧混合燃料的燃烧及排放特性仿真分析 |
| 4.1 煤基合成柴油的燃烧及排放特性 |
| 4.1.1 喷油正时对煤基合成柴油燃烧及排放的影响 |
| 4.1.2 喷油压力对煤基合成柴油燃烧及排放的影响 |
| 4.1.4 进气氧浓度对煤基合成柴油燃烧及排放的影响 |
| 4.2 煤基合成柴油混合燃料的燃烧及排放特性 |
| 4.2.1 掺混不同含氧燃料对燃烧及排放的影响 |
| 4.2.2 二甲醚掺混比例对燃烧及排放的影响 |
| 4.3 本章小节 |
| 第5章 全文总结及展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（4）掺混PODE对柴油机排气颗粒特性及DPF再生的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 含氧燃料的研究现状 |
| 1.2.1 醇类燃料 |
| 1.2.2 酯类燃料 |
| 1.2.3 醚类燃料 |
| 1.3 聚甲氧基二甲醚 |
| 1.3.1 PODE的合成 |
| 1.3.2 PODE对柴油机性能影响的研究现状 |
| 1.3.3 PODE燃烧机理的研究现状 |
| 1.4 柴油机PM排放控制技术 |
| 1.4.1 柴油机PM的组成 |
| 1.4.2 柴油机PM排放控制技术 |
| 1.5 DPF再生方法 |
| 1.5.1 主动再生 |
| 1.5.2 被动再生 |
| 1.5.3 低温等离子体再生 |
| 1.6 本文研究的主要内容 |
| 第二章 PODE/柴油混合燃料燃烧特性分析 |
| 2.1 试验系统与试验方案 |
| 2.1.1 试验燃料 |
| 2.1.2 PODE/柴油混合燃料热重试验 |
| 2.1.3 定容燃烧弹 |
| 2.1.4 改进型CFR发动机 |
| 2.2 化学动力学模型 |
| 2.3 试验结果与分析 |
| 2.3.1 PODE/柴油机混合燃料的热重分析 |
| 2.3.2 PODE掺混比对着火特性的影响随进气温度的变化规律 |
| 2.3.3 PODE掺混比对着火特性的影响随进气O2含量的变化规律 |
| 2.3.4 在柴油中掺混PODE对 CFR发动机燃烧的影响 |
| 2.3.5 在柴油中掺混PODE对燃料燃烧过程的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 PODE对柴油机排放特性的影响 |
| 3.1 试验系统及试验方案 |
| 3.1.1 试验用柴油机与测试设备 |
| 3.1.2 试验方案 |
| 3.2 试验结果与分析 |
| 3.2.1 PODE对柴油机NOx排放的影响 |
| 3.2.2 PODE对柴油机PM排放的影响 |
| 3.2.3 PODE对 PM中 SOF组分的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 PODE对 DPF捕集效果和碳烟颗粒理化特性的影响 |
| 4.1 试验装置与方案 |
| 4.1.1 DPF捕集PM试验 |
| 4.1.2 颗粒理化特性分析测试 |
| 4.2 试验结果与分析 |
| 4.2.1 PODE掺混比例对DPF捕集效果的影响 |
| 4.2.2 拉曼光谱分析碳烟颗粒无序化程度 |
| 4.2.3 傅里叶红外光谱分析颗粒表面官能团组成特性 |
| 4.2.4 X-射线光电子能谱分析碳烟颗粒表面官能团组成特性 |
| 4.2.5 碳烟颗粒热重分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 掺混PODE对 NTP分解PM的影响 |
| 5.1 试验系统与方案 |
| 5.1.1 试验系统 |
| 5.1.2 试验方案 |
| 5.2 NTP分解PM的化学反应机理 |
| 5.3 试验结果与分析 |
| 5.3.1 PM粒径分布 |
| 5.3.2 热重分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 掺混PODE对 NTP再生DPF效果的影响 |
| 6.1 试验系统与方案 |
| 6.1.1 试验系统 |
| 6.1.2 试验方案 |
| 6.2 试验结果与分析 |
| 6.2.1 颗粒的分解及再生效果 |
| 6.2.2 DPF内部温度场分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 论文研究工作总结与展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 论文的创新点 |
| 7.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间科研成果及参加科研项目 |
（5）含氧燃料对压燃式发动机燃烧及排放影响的仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 能源危机与环境污染 |
| 1.1.2 新型燃烧方式的探索和替代燃料的开发 |
| 1.2 碳烟生成机理 |
| 1.3 柴油机燃用含氧燃料的国内外研究现状 |
| 1.3.1 醇类燃料 |
| 1.3.2 醚类燃料 |
| 1.3.3 酯类燃料 |
| 1.4 数值模拟在求解内燃机燃烧及排放问题中的应用 |
| 1.5 本文主要研究内容及意义 |
| 第2章 三维数值仿真平台建立 |
| 2.1 三维数值仿真模型的建立 |
| 2.1.1 三维几何模型建立 |
| 2.1.2 计算网格划分及求解器设置 |
| 2.1.3 控制方程与计算模型 |
| 2.1.4 边界条件与初始条件 |
| 2.2 化学反应机理耦合三维CFD模型 |
| 2.2.1 柴油替代化学反应机理选择 |
| 2.2.2 含氧燃料及PAH化学反应机理选择 |
| 2.3 数值仿真模型的验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 含氧燃料对燃烧和排放的影响 |
| 3.1 燃料含氧量的影响 |
| 3.1.1 燃料含氧量对混合气形成和燃烧的影响 |
| 3.1.2 含氧燃料化学作用机理分析 |
| 3.1.3 燃料含氧量对碳烟前驱物生成的影响 |
| 3.1.4 燃料含氧量对Soot生成历程的影响 |
| 3.1.5 燃料含氧量对NOX生成的影响 |
| 3.2 含氧燃料官能团结构的影响 |
| 3.2.1 不同含氧官能团燃料对燃烧的影响 |
| 3.2.2 不同含氧官能团燃料对主要燃烧组分的影响 |
| 3.2.3 不同含氧官能团燃料对碳烟前驱物的影响 |
| 3.2.4 不同含氧官能团燃料对Soot生成历程的影响 |
| 3.2.5 不同含氧官能团燃料对NOX生成的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 边界条件对正丁醇/柴油混合燃料燃烧和排放的影响 |
| 4.1 喷油压力对正丁醇/柴油混合燃料燃烧和排放的影响 |
| 4.1.1 喷油压力对混合气形成的影响 |
| 4.1.2 喷油压力对燃烧的影响 |
| 4.1.3 喷油压力对NOx和 Soot排放的影响 |
| 4.2 喷油正时对正丁醇/柴油混合燃料燃烧和排放的影响 |
| 4.2.1 喷油正时对混合气形成的影响 |
| 4.2.2 喷油正时对燃烧的影响 |
| 4.2.3 喷油正时对NOx和 Soot排放的影响 |
| 4.3 进气压力对正丁醇/柴油混合燃料燃烧和排放的影响 |
| 4.3.1 进气压力对混合气形成的影响 |
| 4.3.2 进气压力对燃烧的影响 |
| 4.3.3 进气压力对NOX和Soot排放的影响 |
| 4.4 进气氧浓度对含氧燃料燃烧和排放的影响 |
| 4.4.1 进气氧浓度对燃烧过程中燃料分布的影响 |
| 4.4.2 进气氧浓度对燃烧的影响 |
| 4.4.3 进气氧浓度对NOx和 Soot的影响 |
| 4.5 本章小节 |
| 第5章 全文总结及展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（6）含氧燃料在柴油机上的应用研究新进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 醇类燃料 |
| 2 醚类燃料 |
| 3 生物柴油 |
| 4 含氧宽馏分燃料 |
| 5 多元混合含氧燃料 |
| 6 结束语 |
（7）含氧燃料/F-T柴油混合燃料对高压共轨柴油机的燃烧和排放性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 内燃机能源问题 |
| 1.1.2 内燃机排放问题 |
| 1.1.3 内燃机代用燃料 |
| 1.2 煤制油的发展历程及其特性 |
| 1.2.1 煤制油的发展历程和研究现状 |
| 1.2.2 煤制油的技术原理及其特性 |
| 1.3 含氧燃料及其研究现状 |
| 1.3.1 醇类燃料及其应用 |
| 1.3.2 醚类燃料及其应用 |
| 1.3.3 脂类燃料及其应用 |
| 1.3.4 本文所选含氧燃料 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 第二章 试验燃料的配制及台架试验系统 |
| 2.1 试验燃料的配制 |
| 2.1.1 混合燃料的互溶性和稳定性 |
| 2.1.2 混合燃料的理化特性 |
| 2.2 发动机台架试验系统 |
| 2.2.1 试验用柴油机 |
| 2.2.2 发动机测控系统 |
| 2.2.3 燃烧测试分析系统 |
| 2.2.4 排放检测系统 |
| 2.3 试验方案和研究方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 含氧混合燃料的燃烧特性研究 |
| 3.1 燃烧过程分析 |
| 3.1.1 滞燃期 |
| 3.1.2 速燃期 |
| 3.1.3 缓燃期 |
| 3.1.4 后燃期 |
| 3.2 燃烧特征分析 |
| 3.2.1 缸内压力 |
| 3.2.2 燃烧放热率 |
| 3.2.3 缸内温度 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 含氧混合燃料的性能研究 |
| 4.1 含氧混合燃料的动力经济性 |
| 4.1.1 含氧混合燃料的动力性 |
| 4.1.2 燃油消耗率 |
| 4.1.3 有效热效率 |
| 4.2 含氧混合燃料的常规排放 |
| 4.2.1 氮氧化合物排放 |
| 4.2.2 碳烟排放 |
| 4.2.3 碳氢化合物排放 |
| 4.2.4 一氧化碳排放 |
| 4.3 含氧混合燃料的非常规排放 |
| 4.3.1 甲醇排放 |
| 4.3.2 甲醛排放 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 F-T柴油燃用于不同柴油机的性能研究 |
| 5.1 机械喷射柴油机与高压共轨柴油机的异同 |
| 5.2 F-T柴油燃用于不同柴油机的动力性和经济性对比 |
| 5.3 F-T柴油燃用于不同柴油机的排放特性对比 |
| 5.3.1 F-T柴油燃用于不同柴油机的氮氧化合物排放对比 |
| 5.3.2 F-T柴油燃用于不同柴油机的碳烟排放对比 |
| 5.3.3 F-T柴油燃用于不同柴油机碳氢化合物（HC）排放对比 |
| 5.3.4 F-T柴油燃用于不同柴油机的一氧化碳排放对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 工作总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（8）PODE/柴油混合燃料燃烧和排放特性试验及数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 代用燃料理化特性对柴油机燃烧和排放特性的影响 |
| 1.3 煤基合成燃料的发展与应用 |
| 1.3.1 煤基醇醚燃料 |
| 1.3.2 煤液化制油 |
| 1.3.3 聚甲氧基二甲醚的合成与应用现状 |
| 1.4 柴油机缸内工作过程数值模拟的建模与应用现状 |
| 1.4.1 柴油机缸内工作过程数值模拟建模 |
| 1.4.2 柴油机缸内工作过程数值模拟的应用现状 |
| 1.5 本文研究意义和主要研究内容 |
| 第二章 PODE/柴油混合燃料的制备及理化特性分析 |
| 2.1 PODE/柴油混合燃料的制备 |
| 2.2 PODE/柴油混合燃料的互溶性试验研究 |
| 2.3 PODE/柴油混合燃料的理化特性分析 |
| 2.3.1 热值 |
| 2.3.2 十六烷值 |
| 2.3.3 黏温特性 |
| 2.3.4 理论空燃比 |
| 2.4 PODE/柴油混合燃料的蒸发特性分析 |
| 2.4.1 试验设备与试验方案 |
| 2.4.2 热分析参数 |
| 2.4.3 热重结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 PODE掺混比对柴油机燃烧与排放特性影响的试验研究 |
| 3.1 试验用柴油机及试验仪器 |
| 3.1.1 试验用柴油机 |
| 3.1.2 试验仪器 |
| 3.2 试验方案 |
| 3.3 试验结果与分析 |
| 3.3.1 经济性分析 |
| 3.3.2 燃烧特性分析 |
| 3.3.3 排放特性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 柴油机燃用PODE/柴油混合燃料的燃烧与排放特性数值模拟 |
| 4.1 燃用PODE/柴油混合燃料数值模拟模型建立 |
| 4.1.1 燃烧室模型的建立及网格划分 |
| 4.1.2 PODE燃料的自定义 |
| 4.1.3 仿真初始条件和边界条件设置 |
| 4.1.4 计算模型选择 |
| 4.2 燃用PODE/柴油混合燃料数值模拟模型验证 |
| 4.3 燃用PODE/柴油混合燃料数值模拟结果分析 |
| 4.3.1 缸内温度场分布分析 |
| 4.3.2 缸内氧原子分布分析 |
| 4.3.3 NO生成历程分析 |
| 4.3.4 SOOT生成历程分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（9）高原环境下燃料特性对压燃式发动机燃烧和排放特性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 能源危机 |
| 1.1.2 环境问题 |
| 1.2 内燃机排放污染物及排放法规 |
| 1.2.1 柴油机NOx排放 |
| 1.2.2 柴油机PM和Soot排放 |
| 1.2.3 柴油机的排放法规 |
| 1.3 不同生物质含氧燃料的研究发展状况 |
| 1.3.1 正丁醇掺混柴油时混合燃料的研究应用 |
| 1.3.2 戊醇掺混柴油时混合燃料的研究应用 |
| 1.3.3 聚甲氧基二甲醚掺混柴油时混合燃料的研究应用 |
| 1.3.4 生物柴油掺混柴油时混合燃料的研究应用 |
| 1.4 多次喷射技术的应用 |
| 1.5 本课题的研究意义与内容 |
| 1.6 本课题技术路线与创新点 |
| 1.6.1 技术路线 |
| 1.6.2 创新点 |
| 第二章 试验方案及三维CFD模型构建与软件介绍 |
| 2.1 试验方案 |
| 2.2 试验用设备 |
| 2.3 三维CFD耦合数值模型构建与软件介绍 |
| 2.3.1 燃烧室模型构建 |
| 2.3.2 Converge软件介绍 |
| 第三章 高原环境下燃料特性对共轨柴油机工作过程的影响 |
| 3.1 高原环境下不同生物含氧燃料特性对柴油机工作过程影响试验研究 |
| 3.1.1 D30原机的万有特性 |
| 3.1.2 D30原机性能特性 |
| 3.1.3 D30原机排放特性 |
| 3.1.4 外特性下燃料特性对柴油机性能的影响 |
| 3.1.5 外特性下燃料特性对柴油机排放的影响 |
| 3.2 本章小结 |
| 第四章 高原环境下燃料特性对后处理性能的影响 |
| 4.1 不同转速恒扭矩下燃料特性对柴油机性能、排放及后处理性能影响 |
| 4.1.1 对柴油机性能的影响 |
| 4.1.2 对柴油机排放的影响 |
| 4.1.3 对柴油机后处理性能的影响 |
| 4.1.4 不同燃料特性对柴油机压差和排气温度的影响 |
| 4.2 不同燃料特性对柴油机CDPF再生过程的影响 |
| 4.2.1 对柴油机CDPF再生过程性能的影响 |
| 4.2.2 对柴油机CDPF再生过程排放的影响 |
| 4.2.3 对柴油机CDPF再生过程后处理性能的影响 |
| 4.2.4 对柴油机CDPF再生过程压差和排气温度的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 高含氧燃料耦合EGR对柴油机的影响 |
| 5.1 混合燃料在掺混比耦合EGR率条件下的模拟计算研究 |
| 5.1.1 等EGR率下不同掺混比对压燃式发动机燃烧特性的影响 |
| 5.1.2 等EGR率下不同掺混比对压燃式发动机排放特性的影响 |
| 5.1.3 等掺混比下不同EGR率对压燃式发动机燃烧特性的影响 |
| 5.1.4 等掺混比下不同EGR率对压燃式发动机排放特性的影响 |
| 5.2 掺混比耦合EGR率条件下的三维切片研究 |
| 5.2.1 掺混比耦合EGR率时缸内压力及温度的分布 |
| 5.2.2 掺混比耦合EGR率下缸内NO及Soot的分布 |
| 5.3 喷油正时耦合燃料特性对柴油机燃烧和排放特性影响分析 |
| 5.3.1 燃烧特性分析 |
| 5.3.2 排放特性分析 |
| 5.3.3 喷油时刻对燃烧产物生成历程的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与工作展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间发表论文目录 |
| 附录B 参与项目情况 |
（10）发动机燃用水乳化柴油的研究进展（论文提纲范文）
| 1 乳化柴油的稳定性与理化特性 |
| 2 乳化柴油的燃烧与喷雾特性 |
| 2.1 乳化柴油的燃烧特性 |
| 2.2 乳化柴油的喷雾特性 |
| 3 发动机燃用乳化柴油的动力性与经济性 |
| 3.1 动力性 |
| 3.2 经济性 |
| 4 发动机燃用乳化柴油的排放特性 |
| 4.1 NOx和炭烟排放 |
| 4.2 HC和CO排放 |
| 4.3 非常规排放与颗粒物排放 |
| 5 乳化柴油在发动机上的应用优化 |
| 5.1 添加剂的应用 |
| 5.2 乳化柴油结合发动机技术的应用 |
| 6 总结与展望 |
四、轻型直喷柴油机燃用二甲醚性能和燃烧特性研究（论文参考文献）
- [1]高海拔条件下不同燃油喷雾特性影响规律研究[D]. 陈博. 大连理工大学, 2020(02)
- [2]煤基合成柴油/丁醇混合燃料对压燃式发动机燃烧及排放的影响[D]. 解昕撙. 吉林大学, 2020(08)
- [3]煤基合成柴油及其混合燃料燃烧及排放特性的模拟研究[D]. 孙钰翔. 吉林大学, 2020(08)
- [4]掺混PODE对柴油机排气颗粒特性及DPF再生的影响研究[D]. 田晶. 江苏大学, 2020(01)
- [5]含氧燃料对压燃式发动机燃烧及排放影响的仿真研究[D]. 秦烨宁. 吉林大学, 2019(10)
- [6]含氧燃料在柴油机上的应用研究新进展[J]. 任露,焦宇飞,董素荣,刘瑞林,马家明. 内燃机与配件, 2018(24)
- [7]含氧燃料/F-T柴油混合燃料对高压共轨柴油机的燃烧和排放性能的研究[D]. 乔靖. 太原理工大学, 2018(11)
- [8]PODE/柴油混合燃料燃烧和排放特性试验及数值模拟[D]. 姚肖华. 江苏大学, 2018(02)
- [9]高原环境下燃料特性对压燃式发动机燃烧和排放特性的影响[D]. 徐辉. 昆明理工大学, 2018(12)
- [10]发动机燃用水乳化柴油的研究进展[J]. 王小琛,汪映,陈振斌,刘燕霞. 车用发动机, 2018(01)