柴油机燃用乳化油的节能与净化潜力_图文

1、 内 嫌 。 机 学 报 第 卷第 期 度慢 , 导 致 排 气温 度 上 升 , , , 烟度 增 大 当 燃 用 乳化 重 油 时 微 爆 效 应 缩短 了 油 滴 的 生 存 期 。 , 并 且 将 富 油 区 的 油 滴 分散 到 周 围新 , 鲜 空 气充 足 的 区 域 此外 示 。 促 进 油 滴 的 完全 燃 烧 , , 根 据理 论 研 究 结 果 帕 的 乳化 油 燃 油 掺水 后 , 会 引 起 油 滴和 火焰 温 度 下 降 , 如图 , 、 所 含水 量 为 、 , 火 焰 温 度平 均 下 降 油 滴 表面 温 度下 降 从 而 抑制 了 气相 液 相 区 域 碳粒

2、 的 生 成 。 重油 的 闰 ） 八 , 尸 产 苗 “廿 勺 跪 , 口 乳化重 油 川 月 川 丫 竹 窝 卜 ） 号轻柴 油 、 , “ 矛 尸 八 六 八 八 户 。 号柴油 乳化 柴油 重油 二二 二 一 一 声 多 广 图 , 、 界化重油 一一 山一 。 图 柴 油 机燃 用 各种 燃 油 的烟 度 变 化 各 种 燃 油 滴 的 升 温 曲线 对 的影 响 乳 化 油 在 降 低 氮 氧 化 物 方 面 有 很 大 的 潜力 这 已 为 众 多 的 研 究 、 者所 证 实 。 在 燃 烧 过 程 中 氮 氧化 物 的 形 成 是 氧 原 子 , 氮原 子 一 连 串基 元

3、反 应 的 结 果 氧原 子 浓 度 和 反 应 区 中 氮 、 。 根据 生 成机 理 的 生 成 量 主 要 取 决于 燃 烧 最 高 温 度 , 氧 的接 触 持续 时间 热 , 。 柴 油 机 燃 用 乳化 燃 料 时 , 水具 有 较 高 的 比 , 其 升 温 和 汽化 要 吸 收 一 部 分 热 量 使 气缸 , 内燃 气 温 度 降低 而 且 油 滴 群 周 围 高 温 区 域 中 因 为 水 蒸 汽 的 存 在 而 稀 释 了 氧原 子 的 浓 度 , 。 公 、 从 产 而 抑制 的 生成 。 。 通常 , 燃 烧 室 内温 度 最高 , 咨 的 区 域是 火 焰 区 前面

4、 已提 到 掺 水 乳 化 油使 , 火焰温度下 降 温 持 续 时 短 , , 而 且 乳 化 油 燃 烧 速 度较 快 高 对 抑制 的 生 成 起 了有 效 的 图 作用 如图 域 , 。 高 速 柴 油机 燃 用 乳 化 重 油 的 排 放 试 验 结 果 所示 。 从 图 中可 以 看 出 , , 在整 个运行区 帕 、 。 号轻柴油 重油 , 一 一 各 种 燃 油火 焰 温 度 变 化 曲线 一 一 乳化 油 , 乳化重 油 , 一 。 的净 化 率 在 以 上 低 负 荷 时高 达 的影 响 。 对 , 、 柴 油机 的 排 放 一 般 比 汽 油机 的 低 , , 这 两 种

5、 物 质 都是 。 燃 油不 完全 氧 化 的 结果 由 于 重 油 有 前 面 所 阐 述 的不 利 于 完全 燃 烧 的 特 性 当在 高速 柴 油 机上 燃 用 重 油 时 就 会 出 现 不 完全 燃 烧 现 象 形 成 大 量 不 同 组 份 的 有 害 未 燃 碳 氢 化 合 物 , 一 旦 采用 引 汽 乳化 技 术 合物 , , 乳化 油 的快 速 燃 烧 特 性 使 重 油 能 实现 完全 燃 烧 所示 。 , 从 而 显 著 地 降 低 未燃 碳 氢化 实 验结果 如 图 年 月 辛 军等 柴 油 机 嫩 用乳化 油 的 节 能 与 净化 潜 力 （八 曰 废气 中 的 是

6、 不 完全 燃 烧 和 燃 烧 不 充 分 , 引起 的 。 在 富油 区 。 由于 燃 油 的 不 完全 然 烧 , , 的浓度较高 通 常情 况 下 。 。 浓 度 随着 空 , 嫩比 的 增大 而 下 降 降率 如 图 所示 淬 冷 作 用 越 来越 大 乳 化 油 反 而使 嫩 用 乳 化 油后 , 的下 随 着 负荷 增 大 。 水 的 降温 与 , 在 , 帕 负荷 时 嫩用 生成 图 排放增 加近 。 呱 随 着 负 荷续 续增 大 , 又 逐 渐 减小 这 说 明控 制 量 的 决 定 因素 随 负 荷 而 变 化 柴 油 机燃 用 乳 化 重 油 的净化效果 结 论 , ,

7、柴 油 掺 水 后 乳 化 油 的 微 爆 效 应 有 助 于 燃 油 与 空 气 的 良好 混 合 改 进燃 烧 等 容 度 从 而 提高 热 效 率 和燃 烧 条 件 。 , 降低 烟 度 。 但 是 掺水 乳 化技 术 降 低 油 耗 减 少 碳 烟是 基 于 微 爆 改 善 混 合 状 况 , , 在燃 油 雾 化 、 。 、 混 合不 充 分 的 发 动机 上 。 , 或在燃 用 低 劣 燃 油 的 场 合 , 燃 用 掺水 乳 、 化燃 油 有 节 能 降低 排 放 的 效 果 过程 改 善 的 程 度 利 用 引 汽 乳 化技 术 , 乳 化 油 节 能 净 化 潜 力在 很 大

8、 程 度 上 取 决 于 发 动 机 雾 化 燃 烧 即 将 乳 化 技 术 与 加 热燃 油 方 法 结 合 起 来 , , 可 以 较 为 满意 地 解 , 决因 乳 化 油 或 劣 质 油 粘 度 大 所 引 起 的 雾 化 问 题 具有 较 好 的 排 放 性 。 能 较 为经 济 地 在 高速 柴 油 机燃 用 重 油 并且 这 是 解 决 在 高 速 柴 油 机 上 燃 用 重 油和 在低 速 大 型 柴 油 机 上 燃 用 低 劣燃 油 。 的一 种 切 实可 行 的 方 法 柴 油 机 按设 计 要求工 作 时 , 燃 烧是 较 完全 的 。 , 排出 量 很 少 , 而且 掺

9、水对 。 有 , 抑制 的 作 用 , 也 有 促 进 生 成 的 因素 、 , 经 常 弊大 于 利 , 但 当 其燃 用 比设 计 要 求 低 劣 的 燃 油 时 , 部分 燃 油 尚 未 完 全燃 烧 就 被 排 出 气缸 在 此 表 心 感 谢 周 有平 王仁 泉 、 在这 种情 况 下 掺 水 技 术 就 能大 幅 度 地 减 少 。 周 振 成 等 老 师 的 帮助 和 指 导 参 马元骥 , 改 , 文 献 辛 军 乳 化 油 喷 雾 及 燃 烧 过 程 研 究 中 国 内燃 机 学 会 燃 烧 专 业 委 员 会第三 届 学术平 会 马 元 骥 辛 军 朱 崇 基 掺水 燃 油 燃 烧 特 性 研 究 中 国 工 程 热 物理学 会 然 烧 年会 盛 宏 至 陈 力 叶 志 生 用 激 光 全 息 术 研 究 乳 化 柴 油雾 滴 的 雾 化 与蒸 发 中 国 内燃 机 学 会 第 四 届 燃 烧 年 会 辛 军 马 元 骥 朱 崇 基 徐 航 乳 化 油 滴蒸 发 微 爆 历 程 的 数 值研 究 中 国 内 燃机学 会第 四 届燃 烧年会 辛 军 马 元 骥 徐 航 朱 崇 基 强 迫