研究了高压共轨增压中冷柴油机燃用天然气转化制成的合成油(Gas to liquid,GTL)不同添加比例的混合燃料在恒转速增转矩瞬态工况下的微粒排放粒度分布特征,分析了工况瞬变率及GTL添加比例对于微粒排放粒度分布的影响。研究结果表明,随着恒转速增转矩工况瞬变率的减小,各种试验燃料的微粒排放总量及其随时间变化的增长率均有所降低。随着GTL添加比例的增加,微粒生成总量、核态微粒和超细微粒总数均有所下降,积聚态微粒的生成量在大粒径处稍有增加。在5s增转矩工况下,G20和G30的核态微粒数量明显减少,比国IV石化柴油分别降低了42%和20%。与石化柴油相比,不同瞬变率的增负荷工况下发动机排气中超细微粒和核态微粒的比例,G10燃料稍有增加,G20和G30均有显著降低。
应用自行开发的柴油机瞬态工况测控系统,研究了GTL(Gas to liquid)添加比例对小型直喷式柴油机稳态及恒转速增转矩瞬态工况下燃烧特性的影响规律。结果表明:在稳态和恒转速增转矩瞬态工况下,GTL添加比例对燃烧参数的影响具有基本相同的规律,随着GTL燃料添加比例的增加,着火始点提前,滞燃期缩短,预混合燃烧期和预混合燃烧量减小,缸内压力峰值、放热率峰值、燃烧温度有所降低,有利于降低NOx的排放量和燃烧噪声。当添加少量GTL燃料时,燃烧持续期延长,随着GTL添加比例的增加,燃烧持续期有所缩短。100%GTL燃料的燃烧持续期与柴油相当。
