掺烧乙醇/水对柴油机燃烧与排放性能的影响

针对TBD234V6型柴油机,采用AVL-f1re软件对额定工况下,不同乙醇/水掺混比进行三维数值模拟研究,对比分析缸内压力、缸内温度、缸内温度场、燃烧放热率、NOx浓度、NOx浓度场、Soot浓度、Soot浓度场,并通过赋权法确定最优乙醇/水掺混比.结果 表明:随着乙醇/水掺混比的增加,缸内压力逐渐升高,燃烧放热率滞后,燃油消耗率呈上升趋势;但在0E10W时,最高燃烧压力下降率约为3.7％,燃油消耗率下降0.38％,缸内高温分布区域缩小,NOx和Soot浓度下降.通过计算确定最优掺混比为20E 10W,此时的最高燃烧压力提升5.6％,燃油消耗率上升2.41％,NOX排放下降率约为18.8％,Soot排放下降率约为29.6％.研究结果可为船用柴油机采用柴油/乙醇/水三燃料燃烧提供一定的指导依据.