正丁醇/柴油RCCI发动机排放碳烟颗粒的化学特性OA
Chemical Characteristics of Soot Particles Emitted by N-butanol/Diesel RCCI Engines
借助傅里叶红外光谱仪(FTIR)和 X 射线光电子能谱仪(XPS),基于一台改装后的六缸重型柴油发动机,研究喷油定时(start of injection,SOI)和预混比例(正丁醇占喷入缸内燃料总能量的比例,premix ratio,Rp)对正丁醇/柴油活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)发动机排放碳烟颗粒化学特性的影响,并与传统柴油机燃烧模式(conventional diesel combustion,CDC)进行对比分析.结果表明:SOI的提前和 Rp的增加导致脂肪族 C—H 官能团和含氧官能团相对含量均呈现增加的趋势;在相同的 SOI下,RCCI 模式的脂肪族 C—H 官能团和含氧官能团相对含量均高于 CDC模式;在 CDC 模式下,C—OH官能团含量高于 C=O 官能团,而在 RCCI 模式下出现相反的结果;碳氧元素比(O/C)随着 Rp的增加而略微增加,RCCI 模式的 O/C 高于 CDC 模式,而 SOI 的改变对 O/C的影响规律不明显;对于碳原子的杂化形式而言,SOI 和 Rp的改变对 sp3/sp2 的影响不大,燃烧模式的改变对sp3/sp2 的影响较大.
With the help of Fourier transform infrared spectrometer(FTIR)and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS),based on a modified six-cylinder heavy-duty diesel engine,this paper studied the differ-ent start of injection(SOI)and the premix ratio(Rp)under the n-butanol/diesel reactivity controlled com-pression ignition(RCCI)soot particle of chemical characteristic,and compared with the conventional diesel combustion(CDC)model contrast research,The main conclusions are as follows:the advance of SOI and the increase of Rp lead to an increasing trend in the relative contents of aliphatic C-H functional groups and oxygen-containing functional groups.Under the same SOI,the relative contents of aliphatic C-H functional groups and oxygen-containing functional groups in RCCI mode are higher than those in CDC mode.It is worth noting that the content of C-OH functional groups is higher than that of C=O function-al groups in CDC mode,while the opposite result occurs in RCCI mode.O/C increases slightly with the in-crease of Rp.The O/C of RCCI mode is higher than that of CDC mode,and the changes of SOI have no ob-vious impact pattern on O/C.For the hybrid form of carbon atoms,the change of SOI and Rp has little ef-fect on sp3/sp2,while the change of combustion mode has great effect on sp3/sp2.
曾光;徐杰;何明;谷雨;刘荣坤;韩伟强
中国汽车工程研究院股份有限公司,重庆 401122中国汽车工程研究院股份有限公司,重庆 401122中国汽车工程研究院股份有限公司,重庆 401122中国汽车工程研究院股份有限公司,重庆 401122汽车测控与安全四川省重点实验室(西华大学),四川 成都 610039汽车测控与安全四川省重点实验室(西华大学),四川 成都 610039||动力机械与工程教育部重点实验室(上海交通大学),上海 200240
能源科技
RCCI发动机正丁醇/柴油碳烟颗粒化学特性
RCCIenginesN-butanol/dieselsoot particleschemical characteristic
《西华大学学报(自然科学版)》 2026 (3)
32-40,92,10
国家自然科学基金青年科学基金项目(52006182)四川省自然科学基金项目(2022NSFSC0196)动力机械与工程教育部重点实验室开放基金项目(202205)广元市科技计划重点研发项目(21ZDYF0025).
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