廢氣再循環(huán)和水乳化法降低高速直噴柴油機(jī)NOx和顆粒排放的試驗(yàn)研究

隨著對柴油機(jī)排放控制的日益嚴(yán)格，目前乳化法（將水引入燃燒室，用噴油器將乳化燃料噴入氣缸方法）已經(jīng)在大型船用柴油機(jī)上得以應(yīng)用，此方法對減少NOx排放比較有效。試驗(yàn)在一臺(tái)1.5L柴油機(jī)上進(jìn)行，發(fā)動(dòng)機(jī)配備有噴射壓力達(dá)到160MPa的共軌噴射系統(tǒng)、可變截面渦輪增壓器、內(nèi)部冷卻器和柴油氧化還原器等裝置，圖1為試驗(yàn)裝置圖。另外，為獲得穩(wěn)定的乳化柴油試驗(yàn)，采用了親水親油平衡理念，即在乳化柴油中加入2種添加劑使乳化柴油性質(zhì)更加穩(wěn)定。

試驗(yàn)結(jié)果表明：①在無廢氣再循環(huán)條件下對乳化柴油和純柴油的燃燒及排放情況進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，隨著乳化柴油乳化程度和噴射策略的變化，NOx排放量最大能減少50%，顆粒排放同樣也有一定程度的改善，燃燒受乳化柴油乳化程度的影響非常明顯，隨著乳化柴油的噴入發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火延時(shí)會(huì)增加，但混合氣質(zhì)量會(huì)有一定程度的提升；②在廢氣再循環(huán)條件下噴入乳化柴油能有效的改善NOx和顆粒排放；③雖然乳化柴油在燃燒和排放方面都有一定的優(yōu)點(diǎn)，但還要注意幾點(diǎn)，首先就是乳化柴油面臨一定程度的冷起動(dòng)問題，其次就是用高壓噴射乳化柴油時(shí)會(huì)有可靠性的問題，最后就是乳化柴油的穩(wěn)定性問題，這也給乳化柴油的發(fā)展指明了一定的方向。

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作者：Alain Maiboom et al

編譯：張自雷