掺混比例对航空煤油/柴油的着火和碳烟排放影响

作     者：王兆文 向林 郎兵 李晓捷 王纪方 成晓北 Wang Zhaowen;Xiang Lin;Lang Bing;Li Xiaojie;Wang Jifang;Cheng Xiaobei

作者机构：华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074 重庆红江机械有限责任公司重庆402160 

出 版 物：《内燃机学报》 (Transactions of Csice)

年 卷 期：2023年第41卷第2期

页      面：113-122页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51576083) 

主　　题：掺混燃料 航空煤油/柴油 喷雾 着火 碳烟 

摘      要：航空煤油/柴油掺混作为一种典型的宽馏程燃料,具有提升着火能力、改善低温冷起动并对柴油机结构可靠性影响较小等潜在性能.基于电加热定容燃烧弹,耦合纹影法、广域低通化学发光法和高频背光消光法等光学诊断方法,研究了不同航空煤油掺混比例对航空煤油RP-3/柴油掺混燃油喷雾、着火和碳烟排放特性的影响.结果表明:在航空煤油中掺烧柴油,有利于提高掺混燃油的着火能力,但同时也会提高碳烟排放,产生明显的红外信号.随着柴油掺混比例的增加,冷态喷雾体积几乎没有变化,但在高温蒸发环境下,喷雾锥角及体积均略微下降.添加25%(体积分数)的柴油可明显缩短着火滞燃期,且碳烟面积和碳烟质量规律与纯煤油相近,随着柴油组分的进一步增加,碳烟面积和碳烟质量都相应明显增加.此外,掺混25%柴油的航空煤油掺混燃油,可大幅提高燃油的着火性能,且碳烟排放维持在较低水平;航空煤油中添加较少比例的柴油适合在航空发动机中使用,从而成为一种比纯航空煤油更有潜力的单一燃料.