汽油和柴油掺混燃料的着火特性:高压下的点火延迟实验和反应动力学模型的研究

• 作者: 李阳
• 来源期刊: 含能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 汽油和柴油 激波管 快速压缩机 点火延迟时间 汽油替代组分
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 液体燃料与燃烧
• 页码范围: 407-415
• 页数: 9页
• 分类号: TJ5
• 字数: 1402字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11943/CJEM2020004

摘要

研究了两种已经认证的汽油和柴油掺混燃料的点火延迟时间.所有的实验测量都在激波管和快速压缩机中完成,实验条件覆盖了宽泛的发动机工况:φ=0.5～2.0,T=700～1400 K and p=10～20 bar).此外,测得的点火延迟时间也同另外两个相关的汽油燃料:Coryton汽油和Haltermann汽油的实验结果做了系统性的对比.两种简单的汽油替组分:正标准参考燃料(PRF)和甲苯标准参考燃料(TPRF),以及两个反应动力学模型被用来模拟预测实验结果.实验结果展示出:1)对于各个不同的燃料,压力和当量比对点火延迟时间的典型性影响;2)对于四种不同的燃料,在负温度系数区(700～900 K)的反应活性的较大差异.具体定量的来讲,在温度为750 K时,两种不同的汽油和柴油掺混燃料的点火延迟时间相差为1.5～2.0倍.对于高辛烷值和高敏感性的燃料(Coryton汽油)来说,用甲苯标准参考燃料(TPRF)来模拟的结果显示出非常规的低反应活性,这主要是由于燃料组分中大量的甲苯的存在(77.6％的体积比例).为了探究此现象背后的反应动力学规律,本文对于甲苯以及甲苯跟烷烃(正庚烷和异辛烷)的相互作用,进行了深入的反应物的浓度消耗曲线,反应通量的分析,以及敏感性分析.