劉衛(wèi)林，白曉鑫，李 旭，李長豫，吳春玲,2，趙 亮

基于高原環(huán)境的柴油機(jī)煤制油應(yīng)用特性分析

劉衛(wèi)林1，白曉鑫1，李 旭1，李長豫1，吳春玲1,2，趙 亮1

（1.中汽研汽車檢驗(yàn)中心（天津）有限公司，天津 300300；2.天津大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，天津 300072）

在不同海拔下，煤制柴油應(yīng)用于國Ⅵ柴油機(jī)的性能表現(xiàn)研究較少，因此，有必要對(duì)其進(jìn)行分析研究。在滿足國Ⅵ排放的柴油機(jī)上，基于發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架海拔模擬系統(tǒng)，分別測(cè)試了國Ⅵ基準(zhǔn)柴油（G6）、直接和間接煤制油調(diào)和油樣（D1）以及煤直接液化油（D2）三種油樣在0 m、1 700 m和3 000 m海拔下的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。結(jié)果表明，動(dòng)力性方面，三種油樣隨海拔的升高外特性扭矩下降，D1和D2相對(duì)于G6平均降低0.79%和0.95%，然而加入氧含量改進(jìn)劑的D1油樣在3 000 m海拔和G6油樣動(dòng)力性持平；燃油經(jīng)濟(jì)性方面，0 m海拔下，D1油樣平均有效燃油消耗率相對(duì)G6油樣降低1.22%，D2油樣和G6油樣相當(dāng)；排放性能方面，油樣D1和D2相對(duì)于G6油樣在0 m海拔下的NOx排放增加3.42%、4.6%。隨著海拔的增加，NOx排放有不同程度的增加。對(duì)于顆粒物（PM）和顆粒物數(shù)量（PN）排放則呈相反趨勢(shì)，D1和D2油樣在HC/CO排放方面都要高于G6，此外不同海拔下三種油樣均未出現(xiàn)氨泄漏。

柴油機(jī)；高原環(huán)境；煤制油；應(yīng)用特性；動(dòng)力性；燃油經(jīng)濟(jì)性能；排放性能

中國的高原地區(qū)面積廣闊，其中海拔超過 1 000 m和2 000 m的高原區(qū)域分別占據(jù)陸地總面積的58%和33%[1]。中國柴油機(jī)國ⅥB階段要求海拔在2 400 m以下均要滿足排放要求[2]，由于高原地區(qū)大氣壓力低，含氧量少的特點(diǎn)，柴油機(jī)進(jìn)氣不足、噴油量減少、燃燒惡化，動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能下降，同時(shí)熱負(fù)荷增加，進(jìn)而導(dǎo)致高原地區(qū)柴油機(jī)的適應(yīng)性下降[1]。為解決柴油機(jī)高原運(yùn)行問題，國內(nèi)外學(xué)者從燃料角度進(jìn)行了大量研究：江鵬等[3]研究了乙醇和柴油混合燃料在高原環(huán)境下不同含氧量對(duì)柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性、缸內(nèi)燃燒特性及排放性能的影響；李曉然等[4]考察平原和海拔 3 000 m地區(qū)不同摻混比例的生物含氧燃料對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響；王旭東等[5]在一臺(tái)6缸增壓中冷柴油機(jī)上進(jìn)行了4 500 m 海拔條件下的高原模擬環(huán)境試驗(yàn)，比較和分析了該型柴油機(jī)燃用軍用柴油和摻混不同比例聚甲氧基二烷基醚型含氧燃料時(shí)的燃燒特性。結(jié)果表明，在柴油機(jī)高速小負(fù)荷工況下，動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性顯著提高，此柴油是一種適用于高原環(huán)境下的聚醚型含氧型燃料，此外文獻(xiàn)[6-9]研究了正丁醇、生物柴油、戊醇等和柴油的混合燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用。

隨著煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)煤制柴油在內(nèi)燃機(jī)上的應(yīng)用進(jìn)行了廣泛研究。其中一些研究表明，柴油機(jī)燃用煤制柴油或混合燃料可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)的排放性能，例如降低NOx、HC、CO和顆粒物（Particulate Matter, PM）等污染物的排放量[10-12]。此外王杰等[13]研究了煤直接液化和間接液化油以及與柴油的混合燃料在國Ⅵ柴油機(jī)的排放特性。國Ⅵ柴油機(jī)煤制柴油在不同海拔下的性能表現(xiàn)鮮有研究，因此，有必要分析研究，其結(jié)果將有利于煤制柴油的市場(chǎng)發(fā)展。

本研究基于一臺(tái)符合國Ⅵ排放標(biāo)準(zhǔn)的柴油機(jī)，后處理系統(tǒng)匹配DOC+DPF+SCR+ASC，其中柴油氧化性催化器（Diesel Oxidation Catalyst, DOC）、柴油機(jī)顆粒過濾器（Diesel Particulate Filter, DPF）、選擇性催化還原（Selective Catalytic Reduc- tion, SCR）、氨凈化催化器（Ammonia Slip Catalyst, ASC）。通過發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架進(jìn)排氣模擬系統(tǒng)，研究了符合國Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)柴油燃料與兩種煤制柴油燃料在不同海拔下的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能方面的差異和特征。通過提供理論和數(shù)據(jù)支持，旨在探討煤制柴油在高原地區(qū)應(yīng)用于柴油機(jī)的適應(yīng)性。

1 試驗(yàn)設(shè)備及方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)備

試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)選用型號(hào)為4HK-TCG62的重型柴油機(jī)，匹配DOC+DPF+SCR后處理系統(tǒng)，滿足國Ⅵ排放標(biāo)準(zhǔn)，具體參數(shù)如表1所示。

試驗(yàn)所用設(shè)備主要有AVL-PUMA全自動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)架（見圖1）、AVL AMAi60多組分氣體分析儀、AVL 472部分流稀釋顆粒采樣系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)高原環(huán)境進(jìn)排氣模擬系統(tǒng)采用德國ETS，可模擬海拔范圍為0～5 500 m，對(duì)應(yīng)壓力范圍為101.2～50.5 kPa。

表1 試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)

參數(shù)參數(shù)值 發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)4HK1-TCG62 發(fā)動(dòng)機(jī)型式直列4缸 排量/L5.193 容積壓縮比(17.5±0.6):1 怠速轉(zhuǎn)速/(r.min-1)575 最大扭矩/轉(zhuǎn)速/(Nm)/(r.min-1)510/1 800 最大轉(zhuǎn)速/(r.min-1)2 900 額定功率/額定轉(zhuǎn)速/kW/(r.min-1)165/2 400 進(jìn)氣方式增壓中冷 供油方式高壓共軌 后處理形式DOC+DPF+SCR+ASC 發(fā)火順序1－3－4－2 燃油器噴射壓力/MPa180

注：發(fā)火順序中的1－4分別代表發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸編號(hào)。

圖1 發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架

1.2 試驗(yàn)油樣

本次研究的油樣包含三種，其中基準(zhǔn)柴油為滿足國Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)的市售柴油（G6）、煤直接液化油和煤間接液化油按照比例調(diào)和而成的油樣（D1），以及由氧含量改進(jìn)劑調(diào)和，煤直接液化油添加十六烷值添加劑調(diào)和而成的油樣（D2）。油品的主要理化參數(shù)如表2所示。

表2 油品主要理化參數(shù)

參數(shù)名稱 參數(shù)值 油樣編號(hào)G6D1D2 碳/%86.085.685.8 氫/%14.013.213.8 氧/%01.20.4 密度(20 ℃)/(kg.m-3)842835859 凈熱/(MJ.kg-1)43.3143.1142.81 硫含量/(mg.kg-1)5.600.862.13 粘度(20 ℃)/(mm2.s-1)4.252.953.75 十六烷值56.754.951.8 潤滑性、磨痕直徑(60 ℃)/μm264305383 多環(huán)芳烴/%1.71.00.8 初餾點(diǎn)175.6174.0176.0 T95335288293

1.3 試驗(yàn)方法

通過進(jìn)排氣模擬系統(tǒng)模擬海拔0 m（100 kPa）、1 700 m（90 kPa）、3 000 m（80 kPa）的大氣壓力，分別測(cè)試柴油機(jī)在燃用G6、D1和D2時(shí)的外特性，比較三種油樣的動(dòng)力性，通過1 400 r/min 的負(fù)荷特性對(duì)比三種油樣的燃油經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)運(yùn)用冷熱態(tài)世界統(tǒng)一瞬態(tài)測(cè)試循環(huán)（World Harmonized Transient Cycle, WHTC）對(duì)比三種油樣的排放性能，具體試驗(yàn)流程如圖2所示。

圖2 試驗(yàn)流程圖

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 動(dòng)力性對(duì)比

由三種油品在0 m海拔下的外特性對(duì)比可知，在低速1 000～1 600 r/min時(shí)，動(dòng)力性基本沒有差異；在1 600～2 600 r/min時(shí)，D1和D2油樣的外特性扭矩整體低于G6，就整體平均功率而言，D1和D2相比G6降低0.79%和0.95%，如圖3所示。圖4為1 700 m海拔下的外特性對(duì)比，三種油樣在動(dòng)力性方面趨勢(shì)和0 m海拔相當(dāng)，D1和D2相比G6降低0.71%和1.07%；在海拔3 000 m時(shí)，D1油樣和D2相比G6降低0.3%和1.56%，D1油樣在3 000 m海拔的動(dòng)力性表現(xiàn)和G6差異變?。ㄒ妶D5），由3種油品的凈熱值可知，G6＞D1＞D2。因此，進(jìn)氣氧含量充足的低海拔地區(qū)，燃料能基本充分燃燒，熱值更高的基準(zhǔn)柴油在動(dòng)力性方面更占優(yōu)勢(shì)。高于3 000 m海拔時(shí)，D1油樣的外特性表現(xiàn)和G6基準(zhǔn)柴油差距微小。這是由于在高海拔地區(qū)，D1油樣中較多的氧含量為燃燒提供了有利的條件。

圖3 0 m外特性對(duì)比

圖4 1 700 m外特性對(duì)比

圖5 3 000 m外特性對(duì)比

海拔對(duì)外特性扭矩影響在三種油樣表現(xiàn)趨勢(shì)方面一致，隨著海拔升高，柴油機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下外特性扭矩均逐漸降低，即海拔越高，扭矩降低的趨勢(shì)越大。在1 700 m海拔下，各外特性下扭矩相比0 m降低不超過1%，而在3 000 m海拔下，整體外特性下平均扭矩相比0 m降低5.83%，同時(shí)在低轉(zhuǎn)速全負(fù)荷時(shí)，扭矩下降程度要高于高轉(zhuǎn)速區(qū)域。以G6油樣為例，在1 000 r/min全負(fù)荷工況點(diǎn)，海拔1 700 m和3 000 m相對(duì)0 m海拔分別降低5.1%和14.1%。因?yàn)樵诘娃D(zhuǎn)速時(shí)，排氣氣量較少，增壓器未完全介入，做功能力較弱，所以增壓器對(duì)進(jìn)氣量的補(bǔ)償作用較小，導(dǎo)致外特性功率扭矩明顯下降。而在高轉(zhuǎn)速工況下，通過提高增壓器轉(zhuǎn)速以增加進(jìn)氣量，使得高轉(zhuǎn)速高負(fù)荷區(qū)域動(dòng)力衰減低于低負(fù)荷區(qū)域。

2.2 經(jīng)濟(jì)性能對(duì)比

圖6為三種油樣在平原地區(qū)1 400 r/min轉(zhuǎn)速時(shí)，不同平均有效壓力工況下有效燃油消耗率的對(duì)比數(shù)據(jù)，可以看出隨著平均有效壓力的增加，燃油消耗率呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，且三種油樣趨勢(shì)一致。其中D1油樣在不同負(fù)荷下均低于D2和G6，D1相比G6平均降低1.22%，D2和G6基本相近。1）由于D1油樣十六烷值較低，滯燃期較長有利于油氣的混合；2）餾程較低，利于燃油蒸發(fā)；3）D油樣粘度最低，更利于燃油的霧化，進(jìn)而燃燒充分。綜合以上三種因素，D1油樣的有效燃油消耗率表現(xiàn)最低。

圖6 0 m負(fù)荷特性下有效燃油消耗率對(duì)比

圖7 1 700 m負(fù)荷特性下有效燃油消耗率對(duì)比

圖7和圖8分別為三種油樣在1 700 m和3 000 m海拔下的有效燃油消耗率對(duì)比，可以看出三種油樣隨負(fù)荷的增加，有效燃油效率降低，趨勢(shì)一致。在1 700 m海拔時(shí)，燃用基準(zhǔn)柴油G6和煤制油D2油樣的燃油消耗率表現(xiàn)相近，而D1在不同負(fù)荷下全部低于D6，有效燃油消耗率平均降低1.32%。在3 000 m海拔時(shí)，同樣燃用D1油樣的有效燃油消耗率在三種油樣中最低，而燃用基準(zhǔn)柴油的有效燃油消耗率和D1的差距縮小，D1比G6平均降低下降1.03%，而燃用D2油樣的平均有效燃油消耗率相比G6增加2.45%。

在不同海拔下，有效燃油消耗率隨海拔的增加而增大，三種油樣規(guī)律表現(xiàn)一致，在海拔3 000 m時(shí)，G6、D1、D2相對(duì)于海拔0 m時(shí)的有效燃油消耗率分別升高了7.82%、8.01%和10.5%。這主要由于空氣稀薄會(huì)導(dǎo)致燃燒不完全，燃料無法充分燃燒，同時(shí)海拔增加會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量減少，缸內(nèi)氧氣供應(yīng)不足，進(jìn)而降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出。為了維持相同的車速和動(dòng)力需求，需要更多的燃料供應(yīng)，從而增加了油耗。

圖8 3 000 m負(fù)荷特性下有效燃油消耗率對(duì)比

2.3 排放性能對(duì)比

2.3.1NOx排放

圖9為三種油樣在不同海拔下NOx排放對(duì)比，三種油樣基于冷熱態(tài)WHTC循環(huán)下的NOx排放值均低于國Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)要求限值（460 mg/kWh）。燃用煤制油的D1和D2均高于基準(zhǔn)柴油，由于基準(zhǔn)柴油G6的十六烷值最高，而混合后的煤制油D1和直接液化D2十六烷值均會(huì)降低，故排放值分別升高3.42%、4.6%。較低的燃料十六烷值會(huì)增加預(yù)混燃燒的燃料量，減少擴(kuò)散燃燒的比例，從而縮短達(dá)到最高燃燒壓力和傳熱時(shí)間。這進(jìn)一步提高了氣缸的燃燒溫度，導(dǎo)致混合后的燃料產(chǎn)生更多的NOx排放。研究表明，《世界燃油規(guī)范》認(rèn)為增加燃料的十六烷值可以顯著降低NOx排放，但其數(shù)據(jù)表明當(dāng)十六烷值從50增加至58時(shí)，NOx排放量降低小于10%，影響較小[12-14]。由于試驗(yàn)結(jié)果為發(fā)動(dòng)機(jī)尾排NOx，同時(shí)受SCR系統(tǒng)的影響，故并未有特定的影響規(guī)律。

隨著海拔升高，三種油樣的WHTC循環(huán)NOx結(jié)果表現(xiàn)不一致，在海拔1 700 m和3 000 m時(shí)，基準(zhǔn)柴油G6和混合煤制油D2排放均高于0 m海拔，分別升高15.3%、14.1%和29.1%、19.5%，而D2隨著海拔的增加NOx排放呈下降趨勢(shì)，但變化范圍小于4%，趨勢(shì)不明顯。三種油樣在不同海拔下的NOx排放均小于國Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)限值，有一定的排放裕度，同時(shí)因?yàn)榇瞬裼蜋C(jī)匹配的SCR系統(tǒng)，原排中的NOx大部分被催化還原，所以尾排NOx還受后處理溫度、尿素噴射策略和SCR轉(zhuǎn)化效率等影響。

圖9 WHTC循環(huán)下NOx排放對(duì)比

圖10為三種油樣在不同海拔下NH3排放的對(duì)比，其中國Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)限值為1×10-6，可以看出三種油樣在WHTC循環(huán)下的平均值全部小于1×10-6，幾乎沒有氨泄漏，遠(yuǎn)低于國Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)限值，同時(shí)不同海拔對(duì)NH3排放沒有明顯影響。

圖10 WHTC循環(huán)下NH3排放對(duì)比

2.3.2顆粒物排放

圖11、圖12為三種油樣在不同海拔下PM和顆粒數(shù)（Particle Number, PN）排放的對(duì)比。在0 m海拔下，燃用油樣D1和D2的PM排放相比G6油樣降低20.4%和11.5%，PN排放相比G6油樣降低3.1%和16.4%。可見兩種煤制油的相對(duì)基準(zhǔn)油樣在顆粒方面有不同程度的降低。首先混合煤制油D1油樣十六烷值較低，滯燃期較長有利于油氣的混合，從而降低PM/PN排放；其次二者的芳香烴含量較低，作為碳煙生成的前驅(qū)物，其含量越低越有利于抑制碳煙排放[15-16]；最后兩種煤制油的餾程溫度低于基準(zhǔn)柴油G6，利于燃油蒸發(fā)，從而有利于降低PM/PN的排放。綜合以上影響分析，兩種煤制油的PM/PN排放低于基準(zhǔn)柴油。由于D2油樣的十六烷值相對(duì)降低，故D2油樣要優(yōu)于D1。

圖12 WHTC循環(huán)下PN排放對(duì)比

隨著海拔升高，三種油樣的WHTC循環(huán)PM/PN排放表現(xiàn)趨勢(shì)一致，即隨海拔增加PM/PN的排放降低。就PM而言，相比平原地區(qū)，在海拔1 700 m時(shí)，基準(zhǔn)柴油G6和兩種煤制油D1和D2分別降低10%、2.6%和12.2%；在海拔3 000 m時(shí)，分別降低33.1%、24.4%和28.3%。就PN排放而言，相比平原地區(qū)，在海拔1 700 m時(shí)，基準(zhǔn)柴油G6和兩種煤制油D1和D2分別降低4.3%、15.5%和9.6%；在海拔3 000 m時(shí)，分別降低17.1%、16.4%和28.8%。這是由于海拔升高，進(jìn)氣量減少，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的顆粒物濃度增加。同時(shí)，顆粒物會(huì)在排氣系統(tǒng)中沉積，使得顆粒物在DPF壁面形成更厚的碳餅層，從而增強(qiáng)了DPF的過濾效果。此外，海拔升高還會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)排氣背壓增加，排氣流量降低，這有利于DPF的顆粒物捕集，從而提高了捕集效率。三種油樣在不同海拔下的PM/PN排放均小于國Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)限值，且有一定的排放裕度。

2.3.3CO和THC排放

圖13、圖14分別為三種油樣在不同海拔下HC和CO排放的對(duì)比，對(duì)于HC排放而言，燃用D1和D2的煤制油都要高于基準(zhǔn)柴油G6，分別增加39.06%和142.19%。這是因?yàn)榕c基準(zhǔn)柴油相比，煤制油具有較低的餾程溫度，有利于燃油的蒸發(fā)，進(jìn)而有利于形成較稀的燃料-空氣混合物，從而導(dǎo)致HC排放增加。對(duì)于直接液化煤制油D2而言，其十六烷值較低導(dǎo)致滯燃期較長，使得燃油與空氣更充分地混合，進(jìn)一步增加了過稀混合氣區(qū)的形成，從而使D2的HC排放量大幅增加。由圖14可以看出，CO和HC排放規(guī)律大致相近，兩種煤制油的CO排放均高于基準(zhǔn)柴油。由于煤制油具有較低的餾程溫度，使得燃油更容易蒸發(fā)，導(dǎo)致更多的混合氣體進(jìn)入低溫近壁面區(qū)域。然而，在這個(gè)區(qū)域的CO進(jìn)一步氧化受到了阻礙，因此，CO排放相對(duì)較高。

圖13 WHTC循環(huán)下HC排放對(duì)比

圖14 WHTC循環(huán)下CO排放對(duì)比

相比平原地區(qū)，在海拔1 700 m時(shí)，燃用基準(zhǔn)柴油G6和兩種煤制油D1和D2分別增加40.6%、11.5%和9.7%，而在海拔3 000 m時(shí)，分別增加75%、46.1%和44.5%，可以看出隨海拔的增加HC排放增大并且海拔越高，增大趨勢(shì)越明顯，CO排放和HC具有相同規(guī)律。

3 結(jié)論

在動(dòng)力性方面，三種油樣在0 m海拔下，D1和D2相比G6降低0.79%和0.95%，1 700 m海拔下動(dòng)力性相當(dāng)，而在3 000 m海拔時(shí)，D1油樣的動(dòng)力性和G6相當(dāng)，可適當(dāng)增加油品中的氧含量以提高3 000 m海拔以上發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。燃油經(jīng)濟(jì)性方面，D1表現(xiàn)最好，在0 m海拔下，相對(duì)于G6平均降低1.22%，而加入十六烷值改進(jìn)劑的煤直接液化油D2和G6相當(dāng)。隨海拔的增加，三種油樣的有效燃油消耗率均有不同程度的增加，D2油樣增加最高為10.5%。排放性能方面，在0 m海拔下，燃用煤制油的D1和D2相對(duì)于均高于G6柴油升高3.42%、4.6%，隨著海拔的增加，NOx排放有不同程度的增加，且未出現(xiàn)氨泄漏，而PM/PN排放則呈現(xiàn)相反的趨勢(shì)。燃用D1和D2的煤制油在CO和HC排放方面均高于G6，隨海拔增加HC和CO排放逐漸增大，且海拔越高，增大趨勢(shì)越明顯。

綜合三種油樣的動(dòng)力性能、燃油經(jīng)濟(jì)性能及排放性能，直接和間接煤制油調(diào)和油樣D1和國Ⅵ基準(zhǔn)柴油G6相當(dāng)，且在不同海拔的WHTC循環(huán)下PM和PN排放有一定優(yōu)勢(shì)。

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Characteristic Analysis of Coal-to-liquid Application in Diesel Engines Based on Plateau Environment

LIU Weilin1, BAI Xiaoxin1, LI Xu1, LI Changyu1, WU Chunling1,2, ZHAO Liang1

( 1.CATARC Automotive Test Center (Tianjin) Company Limited, Tianjin 300300, China; 2.School of Mechanical Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China )

At different altitudes, there are few studies on the performance of coal-to-liquid application to GB Ⅵdiesel engines, so it is necessary to analyze and study it. On a diesel engine compliant with GB Ⅵ emissions, tests are conducted using an engine dynamometer with an altitude simulation system to evaluate the power performance, fuel economy and emission performance of three fuel samples, including GB Ⅵ standard diesel (G6), a blend of direct and indirect coal-to- liquid harmoniousfuels (D1), and direct coal liquefaction fuel (D2) at altitudes of 0 m, 1 700 m and 3 000 m. The results show that in terms of power performance, with increasing altitude, all three fuel samples exhibite a decrease in maximum torque under transient conditions, and D1 and D2 show an average reduction of 0.79% and 0.95%, respectively compares to G6. However, D1 fuel with an oxygen enhancers maintain similar power performance to G6 at 3 000 m altitude; In terms of fuel economy, at 0 m altitude, D1 fuel exhibite an average reduction of 1.22% in effective fuel consumption rate compares to G6, while D2 fuel is comparable to G6; In terms of emission performance, D1 and D2 fuels show an increase in NOx emissions of 3.42% and 4.6%, respectively, compares to G6 at 0 m altitude. As the altitude increased, NOx emissions exhibite varying degrees of increase. To the particulate matter (PM) & particulate number (PN) emissions show an opposite trend, and both D1 and D2 fuels exhibite higher emissions of HC/CO compare to G6. Furthermore, all three fuel samples exhibite no ammonia leakage at different altitudes.

Diesel engines;Plateau environment;Coal-to-liquid;Application characteristic;Power performance;Fuel economy performance;Emission performance

U464.9

A

1671-7988(2023)17-112-07

10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.017.020

劉衛(wèi)林（1990－），男，工程師，研究方向?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)及后處理排放控制，E-mail:liuweilin@catarc.ac.cn。