内燃机工程

作者：张鑫茹,张鹏,张书涵,陈昊,吉振华

单位：1长安大学 陕西省交通新能源开发、应用与汽车节能重点实验室,西安 710000,2长安大学 西安市交通先进动力重点实验室,西安 710054,1长安大学 陕西省交通新能源开发、应用与汽车节能重点实验室,西安 710000,2长安大学 西安市交通先进动力重点实验室,西安 710054,1长安大学 陕西省交通新能源开发、应用与汽车节能重点实验室,西安 710000,2长安大学 西安市交通先进动力重点实验室,西安 710054,1长安大学 陕西省交通新能源开发、应用与汽车节能重点实验室,西安 710000,2长安大学 西安市交通先进动力重点实验室,西安 710054,1长安大学 陕西省交通新能源开发、应用与汽车节能重点实验室,西安 710000,2长安大学 西安市交通先进动力重点实验室,西安 710054

关键词：台架试验,庚酸甲酯,掺混燃烧,颗粒物排放,

基金：国家自然科学青年项目（51806020）； 陕西省重点研发项目（2023-YBGY-117）

为探明柴油中混合高含氧量、来源广泛的清洁燃料庚酸甲酯对颗粒物排放的影响，基于一台四冲程高压共轨柴油机开展台架试验。庚酸甲酯分别按体积比0%、10%、20%与柴油进行掺混（燃料分别记为D100、MH10、MH20）燃烧，采用TSI公司生产的SMPS-3936颗粒物粒径谱仪进行颗粒物排放监测，探究不同负荷、废气再循环（exhaust gas recirculation， EGR）率、喷射策略下燃用D100、MH10、MH20 3种燃料的颗粒物数浓度和体积分数变化趋势。结果表明：中高负荷时颗粒物数浓度与体积分数显著高于低负荷，颗粒物粒径向大粒径偏移，且庚酸甲酯掺混比例越高，颗粒物数浓度与体积分数越低，且燃用D100、MH10、MH20 3种燃料时呈现依次递减的规律；EGR率增加导致积聚态颗粒数浓度上升、粒径增大，同时导致颗粒物体积分数变大。掺混庚酸甲酯能大幅度抑制颗粒物的增长。在EGR率为0 %和12 %时，MH10的颗粒数浓度较D100的颗粒数浓度分别降低74.4 %、75.7 %，MH20的颗粒数浓度较D100分别降低78.6 %、77.6 %；双喷模式下增大主预喷间隔角可有效降低颗粒物数浓度，积聚态颗粒降幅显著高于核态颗粒，且掺混庚酸甲酯能进一步减少排放；单次喷射时，随着喷油时刻的推迟，颗粒物总数先降后升，D100核态颗粒变化微弱，积聚态颗粒在上止点前4°最低；MH20在上止点前6°时排放控制最优，且颗粒物体积分数随喷油推迟整体呈下降趋势。研究表明，掺混庚酸甲酯能显著降低颗粒物排放水平。

来源：2026年第2期

《内燃机工程》期刊编辑部

查看内燃机工程杂志2026年第2期