[发明专利]一种新型高原含氧柴油

说明书

技术领域

本发明属于高原柴油技术领域，具体的说，涉及一种新型高原含氧柴油。

背景技术

柴油机在高原地区运行时，由于受到特殊的地理环境和气候条件的影响，其动力性、经济性、可靠性和废气排放性等指标都大幅下降。一些研究者通过试验研究发现：与海拔500m相比，2000m、3000m和4000m试验点的最大功率分别下降12.1％、17.3％和43.8％，燃油消耗率分别增加9.5％、20.2％和34％，且随海拔升高碳烟排放也明显增加。

出现这种情况主要是由于随着海拔高度的增加，大气温度、压力逐渐降低等原因导致的。温度降低致使燃油黏度增大，使形成的混合气质量差，柴油机的缸内燃烧过程恶化，排放增加；同样温度降低会导致柴油机机油黏度增加，导致柴油机启动阻力矩增大，燃油消耗率增加，并且随着温度的降低，蓄电池内部化学反应变慢，内阻增大，端电压降低，进而放电率下降，致使启动力矩降低，动力性能下降；压力降低，导致柴油机燃烧室充气密度下降，过量空气系数降低，燃料燃烧不完全，燃油消耗率增加。

一些研究者进行了机车柴油机高原甲醇补氧的研究，采用双燃料系统分别喷入20％的柴油和80％的甲醇，发现柴油机的动力性、经济性和排放性均有明显改善。但由于醇类燃料与柴油的互溶性不好，无法在不借助助溶剂的条件下与柴油实现较大比例的互溶，即便是使用助溶剂，也往往会导致混合燃料的闪点、十六烷值等明显降低，不适合作为高原含氧柴油使用。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种新型高原含氧柴油，能够缓解由于高原缺氧导致的柴油燃烧不完全，提高柴油机动力性能，减少油耗和碳烟排放。

本发明目的是这样实现的：一种新型高原含氧柴油，其关键在于由以下体积分数的组分组成：5％～30％的柴油替代组分和70％～95％的柴油，所述柴油替代组分由聚乙二醇二甲醚或聚乙二醇二乙醚组成，或由聚乙二醇二甲醚、聚乙二醇二乙醚和聚甲醛二甲醚中两种或两种以上组成，所述聚乙二醇二甲醚包括1～4聚体，所述聚乙二醇二乙醚包括1～4聚体，所述聚甲醛二甲醚为三聚体或四聚体。

上述柴油替代组分为聚乙二醇二甲醚，该柴油替代组分与柴油所占体积分数分别为15％～30％的柴油替代组分和70％～85％的柴油。

上述柴油替代组分为聚乙二醇二乙醚，该柴油替代组分与柴油所占体积分数分别为20％～30％的柴油替代组分和70％～80％的柴油。

上述柴油替代组分由聚乙二醇二甲醚和聚乙二醇二乙醚组成，所述聚乙二醇二甲醚与聚乙二醇二乙醚的体积比为(0.5～2)：1。

上述柴油替代组分由聚乙二醇二甲醚和聚乙二醇二乙醚组成，所述聚乙二醇二甲醚和聚乙二醇二乙醚最佳选择均为二聚体，该柴油替代组分与柴油所占最佳体积分数分别为15％的二乙二醇二甲醚、10％的二乙二醇二乙醚、75％的柴油。

上述柴油替代组分由聚乙二醇二甲醚和聚甲醛二甲醚组成或由聚乙二醇二乙醚和聚甲醛二甲醚组成，所述聚乙二醇二甲醚或聚乙二醇二乙醚与聚甲醛二甲醚的体积比为(0.5～2)：1。

上述柴油替代组分由聚乙二醇二甲醚、聚乙二醇二乙醚和聚甲醛二甲醚三种组成，所述聚乙二醇二甲醚、聚乙二醇二乙醚和聚甲醛二甲醚最佳配比关系为2：2：1。

有益效果：本发明为一种新型高原含氧柴油，能够缓解由于高原缺氧导致的柴油燃烧不完全，提高柴油机动力性能，减少油耗和碳烟排放；并且不用对柴油机进行改造，省去了研制高原柴油机的成本，具有较高的社会效益和经济效益，实用性强。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

一种新型高原含氧柴油，将柴油替代组分和市售0号柴油在常温下混合，充分搅拌后静置5～10h，即为本发明高原含氧柴油，然后将其在海拔3000m地区应用于柴油机车上，与纯柴油进行比较实验，见表1、2、3、4、5和6，其中以A代表聚乙二醇二甲醚，B代表聚乙二醇二乙醚，C代表聚甲醛二甲醚，D为本发明柴油与纯柴油相比，其发动机外特性功率平均提升的百分量；E为本发明柴油与纯柴油相比，其油耗平均降低的百分量；F为本发明柴油与纯柴油相比，其碳烟排放平均降低的百分量：

(1)、当柴油替代组分为一种组分组成时：

表1：柴油替代组分仅为聚乙二醇二甲醚：