油机转速为2200rmi
而负荷不同时乙醇添加量不同的混合燃料的有效热效率比较见图5
图5乙醇添加量对混合燃料有效热效率的影响
由图5可知以纯柴油的热效率为基准在低负荷时乙醇柴油混合燃料的有效热效率降低而在中高负荷时乙醇柴油混合燃料的有效热效率上升平均有效热效率提高12特别是在高负荷
f时热效率提高效果显著热效率升高主要由两个方面的原因引起1乙醇是含氧燃料燃烧时可以自供氧特别是中高负荷时燃料富集区乙醇体积分数越高则氧含量相对越高燃料燃烧更完全2由于乙醇的沸点很低混合燃料喷射到气缸后容易汽化加之乙醇柴油混合燃料的黏度和表面张力较小可有效改善燃料的雾化质量使油气混合更均匀
由图5还可以看到热效率最高的E20D在低负荷段≤25额定功率区热效率降幅较大约降低3其原因在于乙醇的汽化潜热较高低负荷工况使发动机缸内温度进一步降低低负荷时过量空气系数大柴油机高速运转时可燃混合气的绝对燃烧时间缩短导致乙醇添加量多的混合燃料燃烧反而不如纯柴油燃料燃烧完全燃烧速度减慢有效燃烧期难以集中在燃烧上止点附近可燃混合气的做功能力降低混合燃料发动机的热效率从而也降低
4结论
通过对乙醇添加量不同的乙醇柴油混合燃料以及纯柴油燃料在D6114柴油机上的对比试验得到如下结论
1适当配比的乙醇柴油混合燃料能有效改善柴油发动机的热效率以燃用柴油的热效率为基准在低负荷时乙醇柴油混合燃料的有效热效率有所降低而在中高负荷时乙醇柴油混合燃料的有效热效率上升有效热效率平均提高12特别是在高负荷时热效率改变效果显著
f2适当配比的乙醇柴油混合燃料能有效改善柴油发动机的有害气体排放性能降低碳烟排放效果尤其明显柴油机的碳烟排放随乙醇添加量的增加呈单调下降的趋势
3乙醇等醇类燃料作为可再生的内燃机代用燃料对降低内燃机对石油的依赖以及改善大气环境具有重要意义
参考文献
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2陈虎陈文淼王建昕等柴油机燃用乙醇柴油含氧燃料时微粒特性的分析J内燃机学报200542227
3何邦全王建昕乙醇柴油甲酯混合燃料的燃烧与排放特性J内燃机学报200545862
4方显忠刘巽俊李国良等压燃式发动机燃用柴油乙醇的研究J农业机械学报200533638
5李冠峰胡知陈亮等柴油乙醇混合燃料直接在柴油机上使用的试验研究J内燃机200431013
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