納米氣泡混合油氣對(duì)共軌柴油機(jī)的影響

目前很多研究正在關(guān)注燃料添加劑，以提高柴油的燃燒效率，降低有害排放。通過將微?；臍馀菁尤氲交旌嫌蜌庵卸倪M(jìn)燃料的方法已被證實(shí)，可以使燃油消耗降低2%～14%，同時(shí)粉塵和NOx的排放也大大降低。

該研究使用的柴油機(jī)是脈動(dòng)式燃油噴射，不能確定納米氣泡混合油氣是否對(duì)目前最常用的高壓共軌噴射系統(tǒng)存在有利的影響。因此,介紹了新的高壓共軌噴射系統(tǒng)，并用試驗(yàn)方法討論了納米氣泡混合高壓油氣對(duì)其影響。

超微型噴射混合器（外徑：20mm，長度：34mm）是產(chǎn)生納米級(jí)和微米級(jí)氣泡的關(guān)鍵設(shè)備，其工作機(jī)制是：①通過有噴嘴的高速泵給燃油加壓，噴嘴附近的空氣產(chǎn)生負(fù)壓強(qiáng)，形成薄膜狀氣液交界面；②吸入的空氣，因?yàn)榛旌嫌蜌獾姆指罴巴牧鞯募羟凶饔帽环蛛x和氣泡化；③氣泡在急速膨脹區(qū)（在分離區(qū)域形成的）進(jìn)一步細(xì)化。

這一方法使油氣噴射霧化并混合納米氣泡，形成納米氣泡混合油氣，并通過大量增加氧氣離子溶解量加速燃燒。

微粒氣泡通過超微型混合器不斷注入燃料管線中，再通過混合槽將納米氣泡和微米氣泡分離后，高壓共軌噴射系統(tǒng)的柴油機(jī)開始性能測試。

試驗(yàn)結(jié)果表明：①在高壓共軌高壓燃料噴射系統(tǒng)中使用納米氣泡混合油氣，有助于減少燃油消耗。在中、低負(fù)荷工況范圍，納米泡沫高濃度混合時(shí)，平均負(fù)荷下燃油消耗減少了3.2%，最大負(fù)荷下燃油消耗減少6.2%；②納米氣泡混合油氣可以提高進(jìn)氣效率，廢氣溫度、尾氣粉塵和發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲也得到了有效控制。

刊名：Energy（英）

刊期：2013年第59期

作者：Yasuhito Nakatake et al

編譯：薛雷