燃用天然气合成油增压柴油机特性研究.pdf

中国工程热物理学会 燃烧学 学术会议论文 编号：064200 燃用天然气会I--I，■、 V 成油增压柴油机特性研究 武涛，黄震，张武高，方俊华 (上海交通大学内燃机研究所，上海，200030) Tel：(021 E—mail：wutao@sjtu．edu．crl 摘要：在一台增压中冷柴油机上分别燃用常规柴油与代用燃料天然气合成油(GTL)，供油提前角分 别设为上止点前90和120CA，对比研究了燃用这两种燃料的柴油机动力性，经济性、燃烧和排放特 性。与柴油相比，燃用GTL的柴油机有效功率和转矩不变，有效燃油油耗率降低，有效热效率相当： GTL的最高燃烧压力和放热率峰值均略低，GTL的着火时刻、缸压和放热率峰值出现时刻均较晚， 放。试验结果显示GTL是一种有潜力的低排放代用燃料。 关键词：天然气合成油(GTL)；柴油机特性；燃烧和排放；代用燃料；增压柴油机 1引言 代用燃料的研究和使用是应对石油资源短缺和环境保护要求的重要途径之一。柴 油机因其油耗低、热效率高和可靠性好，在内燃机中担任越来越重要的角色。一种以 不同公司生产的GTL燃料共同特点是具有高十六烷值(一般大于70)，低芳烃和硫含 量(几乎为零)和较低密度【4】。本文在一台增压柴油机上对比研究了燃用GTL与柴油 的发动机的动力性j经济性、燃烧和排放特性。 2试验系统与方法 本文试验发动机是上海柴油机厂生产的D6114ZLQB型直喷式柴油机，直列6缸， 进气涡轮增压中冷，柴油机缸径和行程分别为l 嘴启喷压力为21MPa，油嘴为6孔，孔径为0．24mm，供油提前角劬为上止点前 (BTDC)90和120CA两种情况。试验中所用主要测试设备见表I。 表1试验测试设备 设备 型号 生产商 EIM301D 发动机控制台 杭州奕科机电 水力测功机 PECD9400 小野电测 气缸压力传感器 6125A Kistler 电荷放大器 5015 Kistler PROVIT5600 气体排放分析仪。 AVL公司 消光式烟度计 斟L439 AVL公司 瞬态油耗仪 FCM05‘杭州奕科机电 ·奉交受I：海市科委重大科技项日(N0043012015)和I：海交人一壳牌(S11e¨)公司国际合作项目(200s)资助． 1039 试验燃料为常规0号柴油和代用燃料天然气合成油(GTL)，主要理化特性见表2。 表2柴油和GTL燃料的主要理化特性 兰兰：筵：盔銮墨錾遂：望：孟茎墨 柴油 O．8392 51．7 O．0403 27．7 42．9 ’330．8 86 14 0 1 GTL 0．7790 75 0．0003 4 43．7 310．1 84．9 15．1 0 本文试验在供油提前角分别设为9。和120CABTDC时，测量了燃用柴油和GTL 了增压柴油机分别燃用GTL和柴油的发动机动力性、经济性、燃烧和排放特性。