[發(fā)明專利]一種適用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的混合燃料及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111133110.1
• 申請(qǐng)日: 2021-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113773886A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳冠益;孫麗芳;程占軍;吳洋亦;劉海峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): C10L1/04
• 分類號(hào): C10L1/04
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 呂永齊

本發(fā)明屬于柴油燃料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的混合燃料。本發(fā)明提供的混合燃料，包括柴油和柴油替代燃料，所述柴油替代燃料為正丁醚或正辛醇，所述正丁醚和柴油的體積比≤20％，所述正辛醇和柴油的體積比＜20％。本發(fā)明提供的混合燃料能夠在不改變柴油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的基礎(chǔ)上，改善柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程和降低碳煙排放。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于柴油燃料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的混合燃料及應(yīng)用。

背景技術(shù)

近年來(lái)，由于化石燃料的短缺，全球環(huán)境的持續(xù)惡化以及對(duì)能源安全和多樣性的需求不斷增加，這使得人們對(duì)開(kāi)發(fā)清潔和可持續(xù)能源的興趣大大增加。生物柴油和生物丁醇等可再生燃料因其可以由生物質(zhì)生產(chǎn)和相對(duì)較低的污染排放水平而引起了極大的關(guān)注。其中，含氧燃料燃燒得更充分，排放量更低。大量實(shí)驗(yàn)已經(jīng)研究了以含氧化合物為燃料添加劑的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放和能量性能，這種含氧化合物包括醇類、酮類或醚類等，利用其可再生且污染物排放少的性能，對(duì)于緩解世界化石能源壓力，降低發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染，促進(jìn)生物質(zhì)能的有效利用具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明提供了一種適用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的混合燃料及應(yīng)用，本發(fā)明提供的混合燃料缸內(nèi)燃燒特性與純柴油相近，可以直接在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用，不需要對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，且對(duì)燃油排放性具有一定的改善作用。

本發(fā)明提供了一種一種適用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的混合燃料，包括柴油和柴油替代燃料，所述柴油替代燃料為正丁醚或正辛醇，所述正丁醚和柴油的體積比≤20％，所述正辛醇和柴油的體積比＜20％。

優(yōu)選的，所述正丁醚和柴油的體積比為10％或20％。

優(yōu)選的，所述正辛醇和柴油的體積比為10％。

優(yōu)選的，所述柴油為國(guó)Ⅴ柴油。

本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述的混合燃料在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用，所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1454r/min，所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的平均有效制動(dòng)壓力為0.55～1.54MPa。

優(yōu)選的，所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1454r/min。

優(yōu)選的，所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為直列六缸四沖程增壓中冷柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。

優(yōu)選的，所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排量為7.7L，所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比為17.5。

優(yōu)選的，所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)包括噴油系統(tǒng)和燃油噴射系統(tǒng)，所述噴油系統(tǒng)為單級(jí)渦輪增壓系統(tǒng)，所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)為第二代博世高壓共軌系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在原機(jī)國(guó)VI排放標(biāo)準(zhǔn)的MAP圖下運(yùn)行。

本發(fā)明提供了一種適用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的混合燃料，包括柴油和柴油替代燃料，所述柴油替代燃料為正丁醚或正辛醇，所述正丁醚和柴油的體積比≤20％，所述正辛醇和柴油的體積比＜20％。本發(fā)明提供的混合燃料以正丁醚或正辛醇作為柴油添加劑，正丁醚和正辛醇兩種燃料都是由八個(gè)碳原子組成的直鏈結(jié)構(gòu)，兩種燃料作為柴油添加劑與柴油混合得到混合燃料，由于兩種燃料的含氧量高，熱效率高，對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程中的污染物排放性能好。當(dāng)所述正丁醚和柴油的體積比≤20％，所述正辛醇和柴油的體積比＜20％，本發(fā)明能夠在不改變柴油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的基礎(chǔ)上，改善柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程和降低碳煙的排放量。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1～3和對(duì)比例1和2提供的燃料在1454r/min轉(zhuǎn)速下、平均有效制動(dòng)壓力為0.55MPa時(shí)的缸內(nèi)壓力、放熱率和燃燒相位圖；

圖2為實(shí)施例1～3和對(duì)比例1和2提供的燃料在1454r/min轉(zhuǎn)速下、平均有效制動(dòng)壓力為1.54MPa時(shí)的缸內(nèi)壓力、放熱率和燃燒相位圖；

圖3為實(shí)施例1～3和對(duì)比例1和2提供的燃料在不同平均有效制動(dòng)壓力條件下燃燒持續(xù)期的對(duì)比圖；