0 前言

随着汽车保有量的快速增长，能源短缺和环境污染两大问题日益严峻，寻求清洁替代燃料已经成为当今社会的首要问题。考虑到我国富煤、贫油、少气的能源现状，煤制合成油（F-T柴油）成为了我国清洁替代燃料领域的研究热点。

国内外学者对F-T柴油在柴油机上的应用研究表明：经煤气化和Fischer-Tropsch催化合成的F-T柴油具有十六烷值和H/C比较高、不含硫、芳香烃含量低、馏程温度低以及可以与柴油以任意比例互溶等优点；燃用F-T柴油还可以显著降低颗粒物、NOx和其他常规污染物的排放量[1]～[7]。 国内外学者对聚甲氧基二甲醚（PODE）在柴油机上的应用研究表明：PODE为含氧燃料，具有较高的十六烷值、较低的碳氢比、分子结构中不含C-C键，以及可以与柴油互溶等优点。燃用PODE能显著降低柴油机尾气中CO，HC和碳烟的排放量，但柴油机的动力性能会降低，NOx的排放量也随之增加[8]～[13]。

目前，国内对多元燃料掺混燃烧的研究很少涉及到F-T柴油与PODE。为了研究F-T柴油和PODE混合燃料对高压共轨柴油机燃烧和排放特性的影响，本文基于发动机台架试验平台，在高压共轨柴油机上分别燃用0#柴油、F-T柴油，以及PODE体积比分别为5%和15%的F-T柴油/PODE混合燃料，并分析同一工况下各燃料的燃烧和排放特性，从而为清洁替代燃料的研究与开发奠定基础。

1 材料与方法

1.1 燃料的理化性质

试验所用的基础燃料包括0#柴油、F-T柴油和PODE（聚合度为3～8），各燃料的理化性质见表1。以F-T柴油为基础燃料，配制出PODE的体积分数分别为5%和15%的F-T柴油/PODE混合燃料，分别记为FP05和FP15。

 

表1 各燃料的理化指标Table 1 Fuel physical and chemical index

  

理化指标 0#柴油 F-T柴油 P O D E分子量 1 8 0～2 0 0 - 1 3 6碳/% 8 6.8 9 8 4.9 2 4 4.1氧/% 0 0 4 7.1十六烷值 ＞4 5 7 9 7 8硫含量/% ＜0.2 ＜0.0 0 1 -

 

续表1

  

理化指标 0#柴油 F-T柴油 P O D E芳烃/% 2 8.3 0.0 0 9 0密度（2 0 ℃）/g·m L-1 0.8 3 1 0.7 5 8 1.0 3凝点/℃ ＜0 -1 0 -4 1沸点/℃ 1 8 0～3 7 0 1 5 0～3 5 0 1 5 6运动粘度（2 0 ℃）/m m 2·s-1 2.5～8.9 3.2 8 1.0 5汽化潜热/k J·k g-1 1 1 7 8 - -低热值/M J·k g-1 4 2.6 4 4.2 1 9.0闪点/℃ ＞6 5 6 9 ＞6 2

1.2 试验设备

试验所用发动机为云内YN33CRD1高压共轨柴油机，该柴油机的主要技术参数如表2所示。

 

表2 试验样机主要技术参数Table 2 Main specifications of the engine

  

项目 参数型号 Y N 3 3 C R D 1缸数×缸径×行程 4×1 0 5 m m×1 0 5 m m燃烧室型式 直喷ω型活塞总排量/L 3.3压缩比 1 7.5额定转速/r·m i n-1 3 2 0 0额定功率/k W 8 5最大转矩/N·m 3 1 5转速/r·m i n-1 1 6 0 0～2 4 0 0冷却方式 强制水循环冷却

所有仪器在试验前都进行标定和校准工作，以保证试验的可靠性和结果的准确性。试验过程中，在发动机测试运转工况稳定运行1 min后进行3次油耗测量，试验结果取其平均值；燃烧分析仪搜集140个循环的燃烧特征数据，试验结果取其中心100个循环的燃烧数据进行分析；多组分尾气排放分析仪和微碳烟排放测试系统持续测量1 min，试验结果去除无效值后取其平均值。

  

图1 发动机测试系统Fig.1 Schematic of test system

试验所用测试设备主要有ET2000发动机测控系统、DW160型电涡流测功机、AVL SES-AM i60 FT型多组分尾气排放分析仪、AVL Micro Soot Sensor 483型微碳烟排放测试系统、DEWE-800-CA-SE型燃烧分析仪、Kistler 2613B型角标仪、Kistler 6125B型缸压传感器。

1.3 试验方案

根据GB/T 18297-2001《汽车发动机性能试验方法》，分别对 0#柴油、F-T柴油、FP05和FP15这4种燃料进行转速为2 000 r/min的负荷特性试验， 选取 10%，25%，50%，75%，100%5个负荷工况作为测量工况点。主要测量的内容为发动机燃烧特性参数和尾气排放数值。

试验在发动机试验室台架上进行，台架系统的布置如图1所示。

乐视的多元化经营管理的初期目标是正确的，可以整合企业的资源配置达到良好的资源优化分配效果但是在多元化经营当中企业应当依托核心优势以核心竞争力为内原动力,逐步扩张,尽量做到多元化扩张的产业与核心产业相关性较高。那么进一步思考乐视为什么跳出专业化向多元化进军呢？本文从企业的多元化经营战略的选择原则来分析。

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2 试验结果分析

2.1 燃烧特性分析

由图7可以看出，随着负荷的增加，NOx的排放量会出现不同程度的增加。这是因为随着负荷的增加，可燃混合气的平均空燃比减小，燃烧压力和温度都随之升高，而高温高压环境有利于NOx的产生。由图7可知，FP05的NOx平均排放量最大，F-T柴油的NOx平均排放量最少，随着PODE掺混比例的增加，混合燃料的NOx平均排放量会有所降低。这是因为PODE是含氧燃料，为NOx的生成提供了富氧环境；另外，F-T柴油具有较高的热值，而PODE具有较低的热值，随着PODE掺混比例的增加，混合燃料的热值降低，使得缸内温度降低，而缸内温度下降，不利于NOx的生成。因此，随着PODE掺混比例的增加，混合燃料的NOx排放量会降低。

图2为柴油机在转速为2 000 r/min，100%负荷条件下燃用4种燃料的放热率随曲轴转角的变化情况。

  

图2 放热率对比Fig.2 The comparison of the heat release rate

由图2可以看出，0#柴油的放热峰值最高，F-T柴油次之，随着PODE掺混比例的增加，混合燃料的放热峰值减小，对应的相位提前。这是因为PODE的缓燃期过长，从而导致一些燃料只有远离上止点一段时间后才能燃烧放热；此外，由于PODE的热值较低，同样工况下需要更多的喷油量，从而导致喷油持续期过长，燃烧的等容度下降，所以随着PODE掺混比例的增加，放热率峰值会降低。由于F-T柴油和PODE具有十六烷值较大、着火性能和雾化效果较好的优点，因此，F-T柴油、FP05和FP15的放热峰值较0#柴油均有不同程度的提前，随着PODE掺混比例的增加，放热率峰值对应的相位也相应提前。

2.1.2 压力升高率

压力升高率是表示内燃机燃烧等容度和粗暴程度的一个指标。随着压力升高率的增大,燃烧等容度上升，循环热效率也随之上升，这对发动机的动力性能和经济适用性均有极大的提升。但是，随着压力升高率的增大，发动机的振动及燃烧噪声也随之增大。

图3为柴油机在转速为2 000 r/min，100%负荷的工况下燃用4种燃料的压力升高率随曲轴转角的变化情况。由图3可以看出：预喷阶段，0#柴油的压力升高率最大，随着PODE掺混比例的增加，压力升高率峰值会随之减小，相对应的相位随之提前；主喷阶段，FP05的压力升高率最大，0#柴油的压力升高率最小，压力升高率随着PODE掺混比例的增加而增大。这是因为柴油机压力升高率的大小主要与着火落后期内形成混合气的多少有关，0#柴油的十六烷值最低，着火落后期最长，着火落后期内产生的可燃混合气最多，所以其在预喷阶段的压力升高率最大，而F-T柴油和PODE都具有较高的十六烷值。

  

图3 压力升高率对比Fig.3 The comparison of the rate of pressure rise

2.2.3 碳烟排放

图8给出了本文模型预测的关系与45#钢弹正撞击混凝土靶板实验数据[9]的比较，可以看出:模型预测R/r0的值略高于实验结果，这是由于弹体在侵彻混凝土半无限靶板时，弹头附近的材料由于摩擦的作用容易被磨蚀或烧蚀，从而造成弹体半径减小，所以回收得到弹体的弹头直径相较于侵彻过程中更小。为简化计算，此处暂时忽略这些影响。

图4为柴油机在转速为2 000 r/min，100%负荷的工况下燃用4种燃料的缸内压力随曲轴转角的变化情况。由图4可以看出：0#柴油的缸内压力峰值最高，FP15的缸内压力峰值最低，FP05和F-T柴油则介于两者之间；随着PODE掺混比例的增加，混合燃料的缸内压力峰值逐渐降低，且对应的相位均比0#柴油和F-T柴油提前。这是因为在预喷和主喷阶段，由于0#柴油的滞燃期最长，所以0#柴油的压力升高率峰值最大，导致缸内压力快速上升，使得0#柴油拥有较高的压力峰值；由于F-T柴油的热值较高，喷油持续期较短，使得速燃期增长，缓燃期缩短，最终导致扩散燃烧比例降低，缸内压力较低。由于PODE的十六烷值较高，滞燃期较短，所以F-T柴油/PODE混合燃料的压力峰值相位前移。在压缩阶段，相比其它燃料，F-T柴油的缸内压力较低，这是因为F-T柴油的初始缸内温度和缸内压力较低。

  

图4 缸内压力对比Fig.4 The comparison of cylinder pressure

2.1.4 缸内温度

图5为柴油机在转速为2 000 r/min，100%负荷的工况下燃用4种燃料的缸内温度随曲轴转角的变化情况。

  

图5 缸内温度对比Fig.5 The comparison of cylinder temperature

由图5可以看出：0#柴油的缸内温度峰值最高，FP15的缸内温度峰值最低，FP05和F-T柴油介于两者之间；随着PODE掺混比例的增加，混合燃料的缸内温度峰值逐渐降低，且对应的相位均比0#柴油和F-T柴油提前。

知识链组织若能有效地开发利用有价值的、稀缺的、难以模仿的知识资源，那么就可以获得相对于其他知识链的知识优势。然而，知识链组织之间是一种战略伙伴关系，依靠合同协议和相互信任维持合作，在运行过程中容易受到目标分歧、文化差异、利益不均等的干扰而产生冲突，因此需要运用正式的契约机制、非正式的自实施机制、第三方冲突管理机制、关系强度调节机制等多种手段，扫除知识链开发利用知识资源的组织障碍，促进知识链知识优势的形成。

2.2 排放特性分析

2.2.1 CO排放

内燃机排气中的CO是烃类燃料在燃烧过程中生成的中间产物，是燃油在气缸中不充分燃烧产生的。由于柴油机具有燃油与空气混合不均匀的特性，在其运行过程中气缸内总有局部缺氧和低温的地方，并且由于燃烧时间较短，导致燃烧不充分，从而生成了CO。

缸内压力和缸内压力峰值相位是表征内燃机缸内燃烧状况的两个重要参考指标，压力峰值越高，发动机的动力性能就越好，但是压力峰值过高也会导致缸套、活塞、环、连杆、轴瓦及缸盖螺栓等处载荷过大。

以巴塘4号主变压器第4次合闸为例，断路器合闸电阻为1500 ，A相合在过零点后0.1 ms，合闸电阻投入时间为8.6 ms；B相延时80 ms后，合在A相过零点前2.1 ms，合闸电阻投入时间为10.9 ms；C相延时80 ms后，合在A相过零点前2.1 ms，合闸电阻投入时间为10.9 ms。根据第4次分闸后剩磁评估结果，A相剩磁-23%。由于第4次空充时，充电断路器为首合，动作时间按照厂家提供的静态试验值整定，与实际存在较大差别，造成A相基本合在了上升沿过零点。计算获取外加电源相角差为12.6°。

图6为柴油机在转速为2 000 r/min的工况下燃用4种燃油的CO排放量随负荷的变化情况。由图6可以看出，燃用4种燃油时，CO的排放量均是随负荷的增加而呈现出先降低后升高的变化趋势。在负荷较大时，由于氧浓度变低和喷油后期供油量的增加，反应时间变短，使得CO出现急剧增加的现象。随着PODE掺混比例的增加，CO的排放量会明显降低，尤其是在低负荷时。相比于0#柴油，F-T柴油、FP05和FP15的CO平均排放量分别降低21.5%，41.7%和48.0%。这是因为PODE属于含氧燃料，随着PODE掺混比例的增加，混合燃料中的含氧量随之增加，使得缸内燃烧更加充分；另外，F-T柴油和PODE均具有较高的十六烷值，且着火性能好，易于自燃。

  

图6 CO排放对比Fig.6 The comparison of CO emission

2.2.2 NOx排放

内燃机排气中的NOx主要有NO和NO2，通常主要研究高温富氧条件下产生的NO。图7为柴油机在转速为2 000 r/min的工况下燃用4种燃油的NOx排放量随负荷的变化情况。

笔者认为，培育壮大新动能，推动经济发展动力变革，已成为当前和今后相当长时期经济发展的中心工作。培育壮大新动能、推动经济发展动力变革，应该采取以下几方面措施：

  

图7 NOx排放对比Fig.7 The comparison of NOxemission

2.1.1 放热率

2.1.3 缸内压力

柴油机颗粒物（PM）的主要成分是碳烟（DS），碳烟主要是长碳链分子在高温缺氧环境下裂解形成的。图8为柴油机在转速为2 000 r/min的工况下燃用4种燃油的碳烟排放量随负荷的变化情况。

AUY220型电子天平，岛津国际贸易（上海）有限公司；DK-S24型电热恒温水浴锅，上海精宏实验设备有限公司；916型一体式电位滴定仪，上海万捷科技有限公司。

  

图8 碳烟排放对比Fig.8 The comparison of soot emission

由图8可以看出，随着负荷的升高，碳烟的排放量先增加后减小。这是因为随着负荷的增大，空燃比变小，温度升高，为裂解和脱氢创造了较好的环境，从而导致碳烟的排放量增加。由图8可知，0#柴油的碳烟平均排放量最大，FP15的碳烟平均排放量最小，随着PODE掺混比例的增加，混合燃料的碳烟平均排放量逐渐降低。这是因为影响碳烟排放量的主要因素是燃料的十六烷值和含氧量。由于0#柴油属于无氧燃料，且十六烷值较低，着火落后期较长，可燃混合气较多，最终导致有些柴油无法完全燃烧；此外，柴油的密度较高，有时会形成过度供油的情况，因此，0#柴油的碳烟排放量较高。由于F-T柴油和PODE均具有较高的十六烷值，且密度较小，故两者的碳烟排放量较低；此外，PODE是含氧燃料，能够充分燃烧，一些中间产物也会被氧化，所以随着PODE掺混比例的增加，混合燃料的碳烟的排放量会随之降低。相比于0#柴油，F-T柴油、FP05和FP15的碳烟平均排放量分别降低了54.6%，74.7%和90.1%。

3 结论

①当柴油机燃用F-T柴油/PODE混合燃料时，随着燃料中PODE体积分数的增加，缸内放热率峰值、压力升高率、缸内压力和温度都会降低，并且对应的相位均提前。

②相比于0#柴油，燃用F-T柴油和F-T柴油/PODE混合燃料均会不同程度地改善缸内燃烧状况，从而降低缸内压力和压力升高率，缓解柴油机燃烧粗暴引起的强烈振动问题。

综上所述，给予慢性支气管炎患者阿奇霉素联合左氧氟沙星治疗方案，可明显提高治疗效果，使得临床症状得到缓解，值得在深入研讨的基础上进一步推广应用。

③在转速为2 000 r/min的工况下，燃用0#柴油、F-T柴油和F-T柴油/PODE混合燃料时，CO，NOx和碳烟排放量的变化趋势基本一致，即随着负荷的升高，CO和碳烟的排放量呈现出先降低后升高的变化趋势，而NOx的排放量呈现出持续升高的变化趋势。

综上所述，在高中信息技术教学中运用翻转课堂，对教学方式的提升有着积极的促进作用，能够有效培养和提高学生的自主学习能力。同时，激发教师与学生对新知识体系的理解和认知，在信息技术的支持下实现翻转课堂教学模式的教学目标，促进新课改的稳步发展，突破传统教学模式的固定思维。通过实现学生的全面发展，对学生的实践能力及创新能力进行有效培养和提高，为社会的快速发展奠定了重要的教育基础。

④在转速为2 000 r/min的工况下，相比于0#柴油，燃用F-T/PODE混合燃料时，NOx的排放量有所增加，CO的排放量明显降低，且在低负荷时最为明显，碳烟的排放量明显降低，并随着PODE掺混比例的增加，降低幅度更加明显。

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