GTL/柴油混合燃料发动机瞬态工况下微粒排放粒度分布特征

吉林大学学报(工学版) ›› 2011, Vol. 41 ›› Issue (6): 1559-1564.

GTL/柴油混合燃料发动机瞬态工况下微粒排放粒度分布特征

李国良,孙万臣,谭满志,赖春杰,陈士宝,安普尊

吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室|长春130022

收稿日期:2011-06-26 出版日期:2011-11-01 发布日期:2011-11-01
通讯作者: 孙万臣(1968-),男,教授,博士生导师.研究方向:内燃机燃烧与排放控制. E-mail:sunwc@jlu.edu.cn
作者简介:李国良(1963-),男,高级工程师.研究方向:内燃机排放控制技术.E-mail:ligl@jlu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金项目（50876039）；吉林省科技发展计划项目（20090542）.

Effect of GTL-diesel blends fuel on particle size distribution in common-rail diesel engine transient emission

LI Guo-liang,SUN Wan-chen,TAN Man-zhi, LAI Chun-jie,CHEN Shi-bao,AN Pu-zun

State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control, Jilin University, Changchun 130022,China

Received:2011-06-26 Online:2011-11-01 Published:2011-11-01

摘要/Abstract

摘要：

研究了高压共轨增压中冷柴油机燃用天然气转化制成的合成油（Gas to liquid,GTL）不同添加比例的混合燃料在恒转速增转矩瞬态工况下的微粒排放粒度分布特征,分析了工况瞬变率及GTL添加比例对于微粒排放粒度分布的影响。研究结果表明,随着恒转速增转矩工况瞬变率的减小,各种试验燃料的微粒排放总量及其随时间变化的增长率均有所降低。随着GTL添加比例的增加,微粒生成总量、核态微粒和超细微粒总数均有所下降,积聚态微粒的生成量在大粒径处稍有增加。在5 s增转矩工况下,G20和G30的核态微粒数量明显减少,比国IV石化柴油分别降低了42%和20%。与石化柴油相比,不同瞬变率的增负荷工况下发动机排气中超细微粒和核态微粒的比例,G10燃料稍有增加,G20和G30均有显著降低。

关键词: 动力机械工程, 高压共轨柴油机, 天然气制油, 瞬态工况, 微粒粒度分布

Abstract:

An experimental investigation is conducted to evaluate the effects of using GTL fuel on the particle size distribution of a fully instrumented, turbocharged and intercooled, common-rail direct injection (CRDI) engine. The tests are conducted using diesel , GTL fuel and their blends, with the engine working over three transient cycles. The results show that the total particulate emission and their growth with the elapsed time reduce as the transient rate reduced during the three transient cycles. The total particles, nuclei mode particles and ultrafine particles have all reduced as the increase of GTL fuel to the blends, but it increases a small margin for the accumulation mode particles. The nuclei modes particles for G20 and G30 fuel decreased 42% and 20%, respectively, compared to the diesel fuel. The percentage of nuclei modes particles and ultrafine particles for G20 and G30 fuel have a conspicuous decrease, and it increase a small margin for the G10 fuel during all the transient cycles.

Key words: power machinery and engineering, common-rail diesel engine, GTL, transient cycles, particle size distribution

中图分类号:

TK421

李国良,孙万臣,谭满志,赖春杰,陈士宝,安普尊. GTL/柴油混合燃料发动机瞬态工况下微粒排放粒度分布特征[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(6): 1559-1564.

LI Guo-liang,SUN Wan-chen,TAN Man-zhi, LAI Chun-jie,CHEN Shi-bao,AN Pu-zun. Effect of GTL-diesel blends fuel on particle size distribution in common-rail diesel engine transient emission[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(6): 1559-1564.

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[1]	董伟,宋佰达,邱立涛,孙昊天,孙平,蒲超杰. 直喷汽油机暖机过程中两次喷射比例对燃烧和排放的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1755-1761.
[2]	林学东, 江涛, 许涛, 李德刚, 郭亮. 高压共轨柴油机起动工况高压泵控制策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1436-1443.
[3]	李志军, 汪昊, 何丽, 曹丽娟, 张玉池, 赵新顺. 催化型微粒捕集器碳烟分布及其影响因素[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1466-1474.
[4]	秦静, 徐鹤, 裴毅强, 左子农, 卢莉莉. 初始温度和初始压力对甲烷-甲醇裂解气预混层流燃烧特性的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1475-1482.
[5]	宫洵, 蒋冰晶, 胡云峰, 曲婷, 陈虹. 柴油机主-从双微元Urea-SCR系统非线性状态观测器设计与分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1055-1062.
[6]	钟兵, 洪伟, 金兆辉, 苏岩, 解方喜, 张富伟. 进气门早关液压可变气门机构运动特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 727-734.
[7]	席雷, 徐亮, 高建民, 赵振, 王明森. 厚壁矩形带肋通道内蒸汽流动及传热特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 752-759.
[8]	李龙, 张幽彤, 左正兴. 变负载控制在自由活塞内燃发电机的缸压控制中的应用[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 473-479.
[9]	田径, 刘忠长, 刘金山, 董春晓, 钟铭, 杜文畅. 基于燃烧边界参数响应曲面设计的柴油机性能优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 159-165.
[10]	卫海桥, 裴自刚, 冯登全, 潘家营, 潘明章. 压电喷油器多次喷射对GDI汽油机颗粒物排放的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 166-173.
[11]	李志军, 何丽, 姜瑞, 申博玺, 孔祥金, 刘世宇. 柴油机微粒捕集器灰分分布对其压降的影响评价[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1760-1766.
[12]	郭亮, 杨文昭, 王云开, 孙万臣, 程鹏, 李国良. 废气再循环对丁醇/柴油混合燃料发动机的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1767-1774.
[13]	虞浏, 刘忠长, 刘江唯, 杜宏飞, 许允. 直喷汽油机喷雾粒径特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1482-1488.
[14]	刘忠长, 腾鹏坤, 田径, 许允, 亓升林, 于凯波. 二级增压柴油机旁通阀调节特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 796-803.
[15]	彭玮, 李国祥, 闫伟. 适用于发动机散热器的壁面函数改进[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 804-810.

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