正辛醇柴油机发电的喷射策略优化研究

作     者：王大健 于笑 李晶 WANG Dajian;YU Xiao;LI Jing

作者机构：南京工业大学机械与动力工程学院江苏省南京市211816 

基　　金：江苏省自然科学基金资助项目(BK20171016) 江苏省创新工程资助项目(SJCX22_0430) 

出 版 物：《电力科技与环保》 (Electric Power Technology and Environmental Protection)

年 卷 期：2022年第38卷第4期

页      码：307-316页

摘      要：柴油发电机组是常见的电力设备,在黑启动、应急电源、微电网中有广泛应用。“双碳”目标的提出,也推动着柴油动力系统向着“零碳”化的生物燃料方向发展。目前以正辛醇为生物燃料的柴油发电机在输出特性和污染物排放方面仍有较大优化空间。本研究将正辛醇用于柴油机发电,基于KIVA-CHEMKIN数值模拟程序,结合正交设计法,分别研究在不同转速下喷射锥角和喷射正时(start of injection,SOI)对柴油机燃烧及排放特性的影响。并通过分析射策略下获得的内燃机最大压力升高率(maximum pressure rise rate,MPRR)、功率、缸内压力、热释放率(HRR)、NO_(x)和CO排放等数值,获得不同转速下的优化工况。研究结果表明,在1500r/min下,当SOI为-10°ATDC、喷射锥角为74.5°时,发电功率可提高3.71%,MPRR可降低36.78%,NO_(x)的排放略有增大;在2400r/min下,SOI为-9°ATDC、喷射锥角为74.5°时,发电功率可提高2.72%,MPRR可降低6.76%,NO_(x)排放降低了24.08%,CO排放降低了51.93%,实现了较好的性能优化和较低的污染物排放。

主 题 词：正辛醇 柴油机发电 喷射策略 KIVA-CHEMKIN 优化设计 

学科分类：080703[080703] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.19944/j.eptep.1674-8069.2022.04.009

馆 藏 号：203114231...