正戊醇-柴油混合燃料发动机颗粒物的形貌结构与氧化活性研究

来源：农业工程学报杂志2020年第8期北京时间：

作者：汪映,王鹏,王小琛,

摘要：掺混正戊醇能够降低柴油机颗粒物排放，但掺混正戊醇对柴油混合燃料颗粒物的形貌结构和氧化活性的影响规律尚不明确。该研究采用高分辨率透射电子显微镜、拉曼光谱仪和同步热分析仪研究了柴油机中分别燃用不同掺混比的正戊醇/柴油混合燃料时生成颗粒物的形貌、纳观结构和氧化活性。结果表明，正戊醇掺混体积比分别为0、15%和30%的3种混合燃料燃烧颗粒物的微观形貌相似，低倍率时表现为由基本碳粒子聚合而成的团聚形貌，高倍率时呈现出典型的"外壳-内核"结构；随着正戊醇掺混比例的增加，颗粒物的基本碳粒子直径减小，微晶长度减小而微晶曲率增加，D1峰与G峰的峰面积比增加。说明颗粒物结构更为无序，石墨化程度降低。同时，随着正戊醇掺混比例的增加，3种燃料燃烧颗粒物的氧化温度逐渐降低，依次为：616.9、609.9和583.6 ℃，说明其对应的氧化活性逐渐升高。分析表明，正戊醇/柴油混合燃料燃烧生成的颗粒物高氧化活性与其更为无序的纳观结构相关。

关键词：柴油机, 正戊醇, 颗粒物, 纳观结构, 氧化活性