《揭秘废气再循环对聚甲醛二甲醚（PODEn）/ 汽油燃烧的影响：解锁高效清洁燃烧新密码》

推荐 为明确废气再循环（EGR）对聚甲醛二甲醚（PODEn）/ 汽油点火和燃烧反应的影响，研究人员在多种燃料分布条件下开展研究。结果表明不同条件下 EGR 影响各异，该研究为燃烧控制策略设计提供参考。

　　

论文解读

在环保意识日益增强的当下，汽车尾气排放成为全球关注的焦点。随着各国对碳排放和污染物排放的法规愈发严格，研发低碳高效的燃烧系统迫在眉睫。传统的发动机燃烧方式不仅效率低下，还会产生大量的有害气体，对环境和人类健康造成严重威胁。聚甲醛二甲醚（PODE_n）作为一种极具潜力的新型燃料，既能实现净零碳排放，又能改善燃烧稳定性和减少烟尘排放，受到了广泛关注。而废气再循环（EGR）技术，则为精确控制燃烧过程提供了有效手段。

然而，目前关于 EGR 对 PODE_n燃料发动机影响的研究存在不足。多数研究没有排除 50% 燃烧点（CA50，它是影响热量释放过程的关键因素）的干扰，导致 EGR 在不同燃料分布条件下对 PODE_n掺杂燃料点火和燃烧反应的影响尚不明确。为了解开这些谜团，推动发动机燃烧技术的进步，研究人员展开了深入研究。虽然文中未提及具体研究机构，但他们的成果发表在了《Fuel Processing Technology》上，为该领域的发展提供了重要参考。

研究人员采用了一系列先进的技术方法来开展研究。他们使用一台经过改装的单缸压燃式发动机，该发动机具有 16.7 的压缩比和 0.5L 的排量。通过设置不同的进气和排气参数，模拟各种实际工况。实验涵盖了三种不同的燃料分布条件：均质、浓度分层和反应性分层。在实验过程中，利用 Kistler 6058 压电传感器和 NI 高速数据采集板测量缸内压力，通过增量编码器进行精确计时。同时，运用多种传感器和标准仪器监测温度、压力和气体排放等参数，确保实验数据的准确性和可靠性。

在研究废气再循环（EGR）对聚甲醛二甲醚（PODE_n）掺杂汽油在均质条件下的点火和燃烧反应的影响时，研究人员进行了多组实验。通过改变进气温度（T_in）和 EGR 率，对比不同燃料（P0G100、P20G80 和 P30G70）的燃烧特性。结果发现，适当提高燃料反应性和 EGR 率能降低 CA10 对 T_in的敏感度，但当燃料反应性提升到一定程度（如 P30G70），这种影响就变得不明显了。在燃烧稳定性方面，随着 T_in和 EGR 的增加，主导因素会从 T_in转变为 EGR。综合来看，P20G80 在实验条件下实现了燃料反应性、EGR 和 T_in的最佳组合，燃烧稳定性最优。此外，低反应性燃料结合高 T_in，可以在燃烧效率和传热损失之间实现更好的平衡，从而获得更高的指示热效率（ITE），不过代价是氮氧化物（NO_x）排放会增加。同时，一氧化碳（CO）排放主要受 T_in控制，与燃料反应性和 EGR 无关。

在研究 EGR 对 PODE_n掺杂汽油在燃料浓度分层条件下的点火和燃烧反应的影响时，研究人员通过改变喷油起始时刻（SOI）来调整燃料浓度分布。实验发现，燃料浓度梯度在主燃烧前的反应过程中起着重要作用。在较低浓度梯度下，EGR 对点火延迟期间的反应过程影响较小；但随着燃料浓度梯度升高，EGR 在点火过程中的作用逐渐增强。对比 P20G80 和 P30G70，P20G80 在缓解热释放过程和提高燃烧稳定性方面，对燃料反应性、局部燃料浓度、T_in和 EGR 实现了更好的协同控制。而且，EGR 对 P20G80 的燃料氧化过程影响更大。在排放方面，局部燃料浓度主导 NO_x排放，EGR 则主导烟尘排放。

在研究 EGR 对 PODE_n/ 汽油在燃料反应性分层条件下的点火和燃烧反应的影响时，研究人员设置了有无 EGR 的不同工况，并调整 T_in。结果显示，EGR 对点火延迟有决定性影响，且这种影响是非线性的。与点火延迟不同，T_in在热释放过程中的作用比 EGR 更显著。相较于低燃料反应性分层且无 EGR、低 T_in的条件，高燃料反应性分层结合适量 EGR 和高 T_in，能有效提高燃烧效率、ITE、降低碳氢化合物（HC）和烟尘排放。

研究结论表明，在不同燃料分布条件下，EGR 对 PODE_n/ 汽油的点火和燃烧反应影响显著且各有特点。在均质条件下，燃料反应性和 EGR 对点火和燃烧过程的影响呈现出复杂的关系；在浓度分层条件下，燃料浓度梯度和 EGR 共同影响燃烧过程；在反应性分层条件下，EGR 和 T_in对点火延迟和热释放过程的影响差异明显。这些结论为利用 EGR 设计燃烧控制策略提供了重要参考，有助于优化发动机燃烧过程，提高发动机性能，减少污染物排放，推动发动机燃烧技术朝着更加环保、高效的方向发展，对缓解能源危机和环境污染问题具有重要意义。