苏ICP备112451047180号-6
柴油引燃天然气双燃料发动机碳烟的形貌特征
摘要
废气烟炱的物理化学特性在合适的后处理系统的设计和操作中是非常重要的。烟灰的纳米结构和反应性强烈依赖于初始燃料特性和合成条件。本文介绍了由柴油/压缩天然气（CNG）双燃料燃烧运行的柴油发动机产生的颗粒物质（PM）的化学成分，氧化反应性和纳米结构特性。从排气管收集来自纯柴油的原始未稀释烟灰样品，40％CNG和70％CNG（基于能量的置换率）燃烧。发动机操作条件保持在1200RPM和20mg /循环基线载荷。对于双燃料操作，使用分段柴油喷射（两次喷射）作为飞行员。CNG被注入进气歧管中。
首先，使用热重分析（TGA）表征烟灰氧化反应性。然后使用透射电子显微镜（TEM）测定小球的直径和附聚物的形态。使用拉曼光谱来测定烟灰的石墨性质。最后，使用漫反射红外傅立叶变换光谱（DRIFTS）来识别烟灰样品的表面官能团。发现烟尘反应性随着CNG含量的增加而增加。 TEM图像显示随着CNG取代的增加，粒径的变化更大。高分辨率TEM（HRTEM）图像显示CNG70烟灰显示未成熟烟灰颗粒的特征。拉曼光谱结果显示烟灰反应性不依赖于初始石墨结构。DRIFTS显示脂族和氧官能团的浓度增加，这解释了更高的反应性。这种增强的反应性也可能是由于CNG烟炱中可用的更多活性位点，以及由于CNG烟炱不成熟。在该测试条件和发动机配置下，可以得出结论，CNG的使用影响PM的形态和纳米结构，并因此影响烟炱的氧化反应性。
关键词：柴油机，煤烟，纳米结构，CNG，HRTE，MDRIFTS，拉曼，TGA
目录
摘要 1
1. 前言 2
2. 实验设置和方法 3
2.1发动机参数 3
2.2 PM采样 3
2.3 诊断技术 4
2.3.1 TGA 4
2.3.2 TEM 4
2.3.3拉曼光谱 4
2.3.4 DRIFTS 5
3. 结果与讨论 5
3.1 燃烧特性和排放 5
3.2 TGA 5
3.3 TEM 6
3.3.1 TEM宏观结构观察 6
3.3.2 烟灰骨料特性 7
3.3.3 主要煤烟颗粒直径分布 8
3.3.4 HRTEM纳米结构 8
3.4拉曼光谱 9
3.5 DRIFTS 10
4. 结论 11
致谢 11
参考文献 11
强调：
l 来自柴油/ CNG双燃料燃烧的排气烟炱使用HRTEM，TGA，拉曼和DRIFTS分析。
l 煤烟反应性随着CNG取代率的增加而显着增加。
l CNG煤烟表现出较大的粒度和骨料尺寸变化。
l CNG煤烟由于发育时间不足而出现不成熟（燃烧持续时间缩短）。
1. 前言
双燃料燃烧，燃烧压缩天然气（CNG）和柴油，是柴油的一个有吸引力的替代品，因为CNG是清洁燃烧，且十分丰富，并可以减少颗粒物质（PM）排放。CNG廉价，温室气体排放低，产生较低的NOx和CO2排放[1,2]。由于税收激励，CNG消费量从1995年开始上升，CNG供应增加以及价格下跌[3]。柴油/ CNG双燃料燃烧的性能和排放已经被广泛研究。 已经表明双燃料燃烧可以实现类似于柴油的效率[4]。与纯柴油相比，未燃烧的碳氢化合物（UHC）和一氧化碳（CO）排放通常更高，然而，已经报道了显着减少的烟尘排放 [5-8]。
PM由于其对呼吸器官的直接和广泛的影响以及对全球变暖问题的影响，一直是人类健康的严重关注。柴油废气是燃烧产生的颗粒物质空气污染的主要原因。因此，PM排放标准在全球范围内不断发展并变得更加严格。用于烟灰还原的最常见的后处理方法是使用柴油颗粒过滤器（DPF）捕集烟灰颗粒。然而，这些过滤器的设计和有效性取决于烟灰特性。因此，煤烟表征已经是几个最近研究的主题。柴油烟灰通常采用较大的聚集体的形式，其主要由称为小球的较小的球形颗粒组成并具有特征结构性质。烟灰的纳米结构强烈依赖于初始燃料特性和合成条件，例如燃烧温度，停留时间，燃料性质和燃料/氧比率;纳米结构又影响烟灰的氧化反应性[9-14]。因此，表征烟尘的物理化学特性是重要的，并且可以提供关键信息以改进后处理系统的设计和操作。用于分析烟灰结构和化学性质的常用方法是透射电子显微镜（TEM）[15-21]，热重分析（TGA）[16,19-21]，拉曼光谱。
命名:
ATDC在上死点后
BTDC在上死点之前
BTE制动热效率
CAD曲柄角度
CI压缩点火
CNG压缩天然气
CO一氧化碳
DRIFTS漫反射红外傅里叶变换光谱
ECM发动机控制模块
ECU发动机控制单元
EGT废气温度
FSN过滤烟雾数
HRTEM高分辨率透射电子显微镜
ICE内燃机
NOx氮氧化物
PB纸黑化
PM颗粒物
RPM每分钟转数
TEM透射电子显微镜
TGA热重分析
THC总碳氢化合物
UHC未燃烧的氢碳
Ф 当量比
Kλ（1 /Ф）
在本研究中，我们比较了来自纯柴油，40％CNG和从排气管收集的70％CNG（基于能量的替代率）的烟灰样品。首先，使用TGA表征烟灰氧化反应性。然后使用TEM来确定小球的直径和团聚体的形态。拉曼光谱用于确定烟灰的石墨性质，最后，使用DRIFTS来鉴定烟灰样品的表面官能团。
2. 实验设置和方法
2.1发动机参数
实验在AVL 5402单缸柴油发动机（位移= 0.5L;压缩比= 17.1）中进行。通过添加用于将CNG喷射到进气歧管（进气口喷射）中的Solaris CNG喷射系统，发动机被修改为运行柴油/ CNG双燃料模式。使用2号柴油进行实验，并使用化学纯的甲烷来模拟CNG。使用Solaris Diesel V4控制程序来调节注入的CNG的质量。
ETAS INCA v7用于控制电子控制模块。缸内压力使用Kistler压力传感器测量，并且使用Horiba排放分析仪测量NOx，UHC，CO和过滤器烟雾数（FSN）。更多细节可以在[4]中找到。
CNG替代被定义为来自气缸中可用的CNG的热能的百分比。例如，70％CNG表示给定发动机状态的能量输入的70％由CNG提供。在等于20mg /循环柴油（中等负荷）的负荷下，15L / min的CNG流速相当于70％CNG。测试条件总结在表1中。
2.2 PM采样
PM采样系统设计为允许同时收集TEM栅格上的原始PM，石英纤维滤纸和不锈钢过滤器。将TEM网格（400 Mu Au）通过Swagelok三通插入歧管中。关键的优点是煤烟直接收集在气溶胶相中到TEM网格上，绕过过滤器收集并在TEM网格上重新分散。这样的过程导致烟灰聚集体的聚集和模糊聚集体识别。为了更好的高分辨率TEM（HRTEM）分析，在花边碳网格上进行取样。使用真空泵系统同时在石英（Pall Tissuquartz过滤器）和不锈钢过滤器上收集PM。将在TEM栅格上收集的PM进行TEM，将石英过滤器用于拉曼光谱，并且将PM从不锈钢过滤器小心地刮下以进行DRIFTS和TGA分析。
2.3 诊断技术
2.3.1 TGA
使用TA Instruments Q50进行TGA。将样品装载在氧化铝坩埚中并放置在炉内，其中根据用户定义的程序升高温度（表2），并连续记录重量损失。在所有测试中使用3mg的样品质量。该值基于重复性选择。
表格1
表格2
2.3.2 TEM
为了进行包括宏观（聚集体），微米（小球）和纳米尺度（纳米结构）的不同水平的图像分析，使用200kV场发射TEM（JEOL 2100 CRYO TEM）获得高分辨率明场图片。根据烟灰样品，施加的放大倍数在40,000-500,000。对于每个样品，记录在超过40个位置的烟灰聚集体的图像。通过Gatan图像软件获取数字图像。
由于煤烟浓度对排气流中的网格位置不敏感，因此在网格表面上的各个位置拍摄照片。对于样品之间的图像比较，在相似的放大倍数下拍摄图像，而采样时间也相同。在本采样期间，不使用稀释或冲击，防止新颗粒的冷凝/成核或沉积时的聚集体破碎。测量通常可以在实验不确定度内重复，其中考虑有限数量的颗粒，取样对尺寸和形态的依赖性以及图像分析偏差[15]。
2.3.3拉曼光谱
使用激光拉曼共焦显微镜（Nanophoton RAMAN-11）获得。拉曼光谱Nd：YAG激光器激发波长为532nm的样品，通过物镜（数值孔径（NA）= 1.2）照明。使用柱面透镜将激光器的轮廓成形为线。用同一物镜收集来自照明线的拉曼散射光，并引导到光谱仪（Czerny-Turner型，f = 500mm）的共焦狭缝。狭缝宽度固定为60lm。散射光由1200凹槽mm -1光栅分散，并通过热电冷却CCD照相机（70℃，1340×400象素）记录光谱。样品的光谱在100-3600cm -1的范围内。使用120s的暴露时间和0.2mW的源功率以避免改变或燃烧样品。在所有PM样品的拉曼光谱中检测到来自荧光的干扰。这可以通过多环芳烃（PAH）的存在产生[9]。对于D3带（1500cm -1），对于G带（1580cm -1），D1带（1360cm -1），D4带（1180cm -1）和一个高斯函数（1 G）的三个洛伦兹函数[9]。分析几个不同的斑点并对每个样品取平均值以改善统计学显着性。
2.3.4 DRIFTS
使用DRIFTS分析样品的表面官能团。使用具有MCT检测器和Spectratech漫反射附件的Thermo Nicolet Nexus 670光谱仪。通过在1cm -1分辨率下收集60次扫描从4000至800cm -1记录光谱。将原始炭黑分散在金镜上，并进行DRIFTS。获取背景（清洁金镜）和加载的镜子的DRIFT光谱。DRIFTS最初直接尝试在含有烟灰的TEM栅格上，然而，这没有产生足够强的信号，因此烟灰颗粒直接分散在金反射镜上。
3. 结果与讨论
3.1 燃烧特性和排放
图1显示了所测试的情况下的燃烧压力和放热率曲线。观察到燃烧定相随着CNG替代的增加而逐渐增加，并且峰值压力稳定地增加。柴油，CNG40和CNG70的CA50分别为6.0625、5.5625和2.5625CAD（ATDC）。表3显示了不同取代率的各种燃烧特性。点火延迟增加，而燃烧持续时间随着CNG增加而减小。柴油和CNG70之间的点火延迟和燃烧持续时间的差别分别为0.7和6°。等效比（U）随着CNG替代的增加而增加，因为增加的CNG替代空气。较长的点火延迟导致较高的峰值压力，其随后增加NOx排放的。
随着CNG含量的增加，降低FSN和增加HC和CO排放与文献[4,5,8,23]一致。
表格3
摘要
废气烟炱的物理化学特性在合适的后处理系统的设计和操作中是非常重要的。烟灰的纳米结构和反应性强烈依赖于初始燃料特性和合成条件。本文介绍了由柴油/压缩天然气（CNG）双燃料燃烧运行的柴油发动机产生的颗粒物质（PM）的化学成分，氧化反应性和纳米结构特性。从排气管收集来自纯柴油的原始未稀释烟灰样品，40％CNG和70％CNG（基于能量的置换率）燃烧。发动机操作条件保持在1200RPM和20mg /循环基线载荷。对于双燃料操作，使用分段柴油喷射（两次喷射）作为飞行员。CNG被注入进气歧管中。
首先，使用热重分析（TGA）表征烟灰氧化反应性。然后使用透射电子显微镜（TEM）测定小球的直径和附聚物的形态。使用拉曼光谱来测定烟灰的石墨性质。最后，使用漫反射红外傅立叶变换光谱（DRIFTS）来识别烟灰样品的表面官能团。发现烟尘反应性随着CNG含量的增加而增加。 TEM图像显示随着CNG取代的增加，粒径的变化更大。高分辨率TEM（HRTEM）图像显示CNG70烟灰显示未成熟烟灰颗粒的特征。拉曼光谱结果显示烟灰反应性不依赖于初始石墨结构。DRIFTS显示脂族和氧官能团的浓度增加，这解释了更高的反应性。这种增强的反应性也可能是由于CNG烟炱中可用的更多活性位点，以及由于CNG烟炱不成熟。在该测试条件和发动机配置下，可以得出结论，CNG的使用影响PM的形态和纳米结构，并因此影响烟炱的氧化反应性。
关键词：柴油机，煤烟，纳米结构，CNG，HRTE，MDRIFTS，拉曼，TGA
目录
摘要 1
1. 前言 2
2. 实验设置和方法 3
2.1发动机参数 3
2.2 PM采样 3
2.3 诊断技术 4
2.3.1 TGA 4
2.3.2 TEM 4
2.3.3拉曼光谱 4
2.3.4 DRIFTS 5
3. 结果与讨论 5
3.1 燃烧特性和排放 5
3.2 TGA 5
3.3 TEM 6
3.3.1 TEM宏观结构观察 6
3.3.2 烟灰骨料特性 7
3.3.3 主要煤烟颗粒直径分布 8
3.3.4 HRTEM纳米结构 8
3.4拉曼光谱 9
3.5 DRIFTS 10
4. 结论 11
致谢 11
参考文献 11
强调：
l 来自柴油/ CNG双燃料燃烧的排气烟炱使用HRTEM，TGA，拉曼和DRIFTS分析。
l 煤烟反应性随着CNG取代率的增加而显着增加。
l CNG煤烟表现出较大的粒度和骨料尺寸变化。
l CNG煤烟由于发育时间不足而出现不成熟（燃烧持续时间缩短）。
1. 前言
双燃料燃烧，燃烧压缩天然气（CNG）和柴油，是柴油的一个有吸引力的替代品，因为CNG是清洁燃烧，且十分丰富，并可以减少颗粒物质（PM）排放。CNG廉价，温室气体排放低，产生较低的NOx和CO2排放[1,2]。由于税收激励，CNG消费量从1995年开始上升，CNG供应增加以及价格下跌[3]。柴油/ CNG双燃料燃烧的性能和排放已经被广泛研究。 已经表明双燃料燃烧可以实现类似于柴油的效率[4]。与纯柴油相比，未燃烧的碳氢化合物（UHC）和一氧化碳（CO）排放通常更高，然而，已经报道了显着减少的烟尘排放 [5-8]。
PM由于其对呼吸器官的直接和广泛的影响以及对全球变暖问题的影响，一直是人类健康的严重关注。柴油废气是燃烧产生的颗粒物质空气污染的主要原因。因此，PM排放标准在全球范围内不断发展并变得更加严格。用于烟灰还原的最常见的后处理方法是使用柴油颗粒过滤器（DPF）捕集烟灰颗粒。然而，这些过滤器的设计和有效性取决于烟灰特性。因此，煤烟表征已经是几个最近研究的主题。柴油烟灰通常采用较大的聚集体的形式，其主要由称为小球的较小的球形颗粒组成并具有特征结构性质。烟灰的纳米结构强烈依赖于初始燃料特性和合成条件，例如燃烧温度，停留时间，燃料性质和燃料/氧比率;纳米结构又影响烟灰的氧化反应性[9-14]。因此，表征烟尘的物理化学特性是重要的，并且可以提供关键信息以改进后处理系统的设计和操作。用于分析烟灰结构和化学性质的常用方法是透射电子显微镜（TEM）[15-21]，热重分析（TGA）[16,19-21]，拉曼光谱。
命名:
ATDC在上死点后
BTDC在上死点之前
BTE制动热效率
CAD曲柄角度
CI压缩点火
CNG压缩天然气
CO一氧化碳
DRIFTS漫反射红外傅里叶变换光谱
ECM发动机控制模块
ECU发动机控制单元
EGT废气温度
FSN过滤烟雾数
HRTEM高分辨率透射电子显微镜
ICE内燃机
NOx氮氧化物
PB纸黑化
PM颗粒物
RPM每分钟转数
TEM透射电子显微镜
TGA热重分析
THC总碳氢化合物
UHC未燃烧的氢碳
Ф 当量比
Kλ（1 /Ф）
在本研究中，我们比较了来自纯柴油，40％CNG和从排气管收集的70％CNG（基于能量的替代率）的烟灰样品。首先，使用TGA表征烟灰氧化反应性。然后使用TEM来确定小球的直径和团聚体的形态。拉曼光谱用于确定烟灰的石墨性质，最后，使用DRIFTS来鉴定烟灰样品的表面官能团。
2. 实验设置和方法
2.1发动机参数
实验在AVL 5402单缸柴油发动机（位移= 0.5L;压缩比= 17.1）中进行。通过添加用于将CNG喷射到进气歧管（进气口喷射）中的Solaris CNG喷射系统，发动机被修改为运行柴油/ CNG双燃料模式。使用2号柴油进行实验，并使用化学纯的甲烷来模拟CNG。使用Solaris Diesel V4控制程序来调节注入的CNG的质量。
ETAS INCA v7用于控制电子控制模块。缸内压力使用Kistler压力传感器测量，并且使用Horiba排放分析仪测量NOx，UHC，CO和过滤器烟雾数（FSN）。更多细节可以在[4]中找到。
CNG替代被定义为来自气缸中可用的CNG的热能的百分比。例如，70％CNG表示给定发动机状态的能量输入的70％由CNG提供。在等于20mg /循环柴油（中等负荷）的负荷下，15L / min的CNG流速相当于70％CNG。测试条件总结在表1中。
2.2 PM采样
PM采样系统设计为允许同时收集TEM栅格上的原始PM，石英纤维滤纸和不锈钢过滤器。将TEM网格（400 Mu Au）通过Swagelok三通插入歧管中。关键的优点是煤烟直接收集在气溶胶相中到TEM网格上，绕过过滤器收集并在TEM网格上重新分散。这样的过程导致烟灰聚集体的聚集和模糊聚集体识别。为了更好的高分辨率TEM（HRTEM）分析，在花边碳网格上进行取样。使用真空泵系统同时在石英（Pall Tissuquartz过滤器）和不锈钢过滤器上收集PM。将在TEM栅格上收集的PM进行TEM，将石英过滤器用于拉曼光谱，并且将PM从不锈钢过滤器小心地刮下以进行DRIFTS和TGA分析。
2.3 诊断技术
2.3.1 TGA
使用TA Instruments Q50进行TGA。将样品装载在氧化铝坩埚中并放置在炉内，其中根据用户定义的程序升高温度（表2），并连续记录重量损失。在所有测试中使用3mg的样品质量。该值基于重复性选择。
表格1
| 测试条件（1200RPM，20mg /循环负荷） | |
| 燃料 | 柴油喷射策略 |
| ＃2柴油 | 5mg @ 12 BTDC; 15mg @ 4BTDC |
| CNG40 | 3mg @ 12 BTDC; 9mg @ 4BTDC |
| CNG70 | 2mg @ 12 BTDC; 4mg @ 4BTDC |
| TGA加热程序 |
|
1.初始气氛：N2 2.以3℃/ min的速度升温至45℃ 3.以10℃/ min升温至400℃ 4.等温30分钟 5.气氛变化：空气 6.以10℃/分钟的速度上升至850℃ 7.等温10分钟 |
为了进行包括宏观（聚集体），微米（小球）和纳米尺度（纳米结构）的不同水平的图像分析，使用200kV场发射TEM（JEOL 2100 CRYO TEM）获得高分辨率明场图片。根据烟灰样品，施加的放大倍数在40,000-500,000。对于每个样品，记录在超过40个位置的烟灰聚集体的图像。通过Gatan图像软件获取数字图像。
由于煤烟浓度对排气流中的网格位置不敏感，因此在网格表面上的各个位置拍摄照片。对于样品之间的图像比较，在相似的放大倍数下拍摄图像，而采样时间也相同。在本采样期间，不使用稀释或冲击，防止新颗粒的冷凝/成核或沉积时的聚集体破碎。测量通常可以在实验不确定度内重复，其中考虑有限数量的颗粒，取样对尺寸和形态的依赖性以及图像分析偏差[15]。
2.3.3拉曼光谱
使用激光拉曼共焦显微镜（Nanophoton RAMAN-11）获得。拉曼光谱Nd：YAG激光器激发波长为532nm的样品，通过物镜（数值孔径（NA）= 1.2）照明。使用柱面透镜将激光器的轮廓成形为线。用同一物镜收集来自照明线的拉曼散射光，并引导到光谱仪（Czerny-Turner型，f = 500mm）的共焦狭缝。狭缝宽度固定为60lm。散射光由1200凹槽mm -1光栅分散，并通过热电冷却CCD照相机（70℃，1340×400象素）记录光谱。样品的光谱在100-3600cm -1的范围内。使用120s的暴露时间和0.2mW的源功率以避免改变或燃烧样品。在所有PM样品的拉曼光谱中检测到来自荧光的干扰。这可以通过多环芳烃（PAH）的存在产生[9]。对于D3带（1500cm -1），对于G带（1580cm -1），D1带（1360cm -1），D4带（1180cm -1）和一个高斯函数（1 G）的三个洛伦兹函数[9]。分析几个不同的斑点并对每个样品取平均值以改善统计学显着性。
2.3.4 DRIFTS
使用DRIFTS分析样品的表面官能团。使用具有MCT检测器和Spectratech漫反射附件的Thermo Nicolet Nexus 670光谱仪。通过在1cm -1分辨率下收集60次扫描从4000至800cm -1记录光谱。将原始炭黑分散在金镜上，并进行DRIFTS。获取背景（清洁金镜）和加载的镜子的DRIFT光谱。DRIFTS最初直接尝试在含有烟灰的TEM栅格上，然而，这没有产生足够强的信号，因此烟灰颗粒直接分散在金反射镜上。
3. 结果与讨论
3.1 燃烧特性和排放
图1显示了所测试的情况下的燃烧压力和放热率曲线。观察到燃烧定相随着CNG替代的增加而逐渐增加，并且峰值压力稳定地增加。柴油，CNG40和CNG70的CA50分别为6.0625、5.5625和2.5625CAD（ATDC）。表3显示了不同取代率的各种燃烧特性。点火延迟增加，而燃烧持续时间随着CNG增加而减小。柴油和CNG70之间的点火延迟和燃烧持续时间的差别分别为0.7和6°。等效比（U）随着CNG替代的增加而增加，因为增加的CNG替代空气。较长的点火延迟导致较高的峰值压力，其随后增加NOx排放的。
随着CNG含量的增加，降低FSN和增加HC和CO排放与文献[4,5,8,23]一致。
表格3
| 燃烧特性和测试燃料的排放 | |||||||
| 燃料 | 等效比Ф | 点火延迟 | 燃烧持续时间 | NOx/ppm | HC/ppm | CO/vol％ | FSN |
| #2柴油 | 0.66 | 9.125 | 23 | 680 | 26 | 0.04 | 0.03509 |
| CNG40 | 0.98 | 9.3125 | 21.5 | 850 | 148 | 1.09 | 0.01868 |
| CNG70 | 1.11 | 9.8125 | 17 | 1020 | 164 | 2.21 | 0.00470 |
结论
来自柴油/ CNG双燃料燃烧的烟灰的物理化学表征使用TGA，HRTEM，拉曼光谱和DRIFTS进行。根据观察结果，可以得出以下结论：
（1）烟灰氧化反应性随着CNG含量的增加而显着增加。CNG烟灰的起始温度和T50％温度都相当低。这意味着后处理系统可以设计成在使用柴油/ CNG双燃料燃烧的情况下在较低温度下操作。
（2）TEM结果显示，由于较少的碰撞聚集，聚集体中的颗粒数目随着CNG增加而减小，以及聚集体尺寸。CNG煤烟具有更大的粒度分布，并且由于更高的表面生长速率，分布随着CNG增加而向更大的粒度移动。
（3）HRTEM图像显示，由于较短的停留时间（尽管燃烧温度较高），CNG70烟灰似乎不成熟。
（4）拉曼光谱显示烟灰样品之间没有差异，表明石墨烯层的初始纳米结构和有序性不影响反应性。因此，拉曼光谱可能不是一种可靠的方法来评估测试的情况下的反应性。
（5）DRIFTS显示CNG烟炱具有显着更高的脂族基团和氧官能团的浓度，这解释了高的氧化反应性。
这是第一次研究柴油/ CNG煤烟特性的研究。随着CNG消耗以及双燃料发动机的增加，有必要了解CNG烟炱如何不同于常规柴油机烟炱。在测试条件下，可以得出结论，CNG的使用影响与后处理装置的设计和操作相关的烟灰的形态、结构、化学组成以及反应性。
致谢
该材料基于由国家科学基金会授予号CBET-1236786部分支持的工作，以及由能源部批准号DE-EE0006864支持的工作。本出版物中所表达的任何观点，发现，结论或建议均为作者的观点，并不一定反映国家科学基金会或能源部的观点。这项工作部分地在伊利诺伊大学的Frederick Seitz材料研究实验室中央研究设施中进行。特别感谢激光和光谱设备的Julio Soares博士在解释DRIFTS结果方面的帮助。
参考文献
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[2] Olsen J, Crookes RJ, Bob-Manuel KDH. Experiments in dual fuelling a compression ignition engine by injecting di-methyl ether as a pilot fuel to ignite varying quantities of natural gas. SAE technical paper 2007-01-3624. Technical paper 2007-08-05. 2007. http://dx.doi.org/10.4271/20-
07-01-3624.
[3] Natural Gas Consumption by End Use – US Energy Information Administration. <https://
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[6] Korakianitis T, Namasivayam AM, Crookes RJ. Diesel and rapeseed methyl ester (RME) pilot fuels for hydrogen and natural gas dual-fuel combustion in compression–ignition engines. Fuel 2011;90(7):2384–95. http://dx.doi.org/ 10.1016/j.fuel.2011.03.005. ISSN 0016-2361.
Fig. 8. DRIFT spectra of soot samples. K. Nithyanandan et al. / Fuel 184 (2016) 145–152 151
[7] Yoon SH, Lee CS. Experimental investigation on the combustion and exhaust emission characteristics of biogas–biodiesel dual-fuel combustion in a CI engine. Fuel Process Technol 2011;92(5):992–1000. http://dx.doi.org/10.1016/ j.fuproc.2010.12.021. ISSN 0378-3820.
[8] Karavalakis G, Durbin TD, Villela M, Miller JW. Air pollutant emissions of lightduty vehicles operating on various natural gas compositions. J Nat Gas Sci Eng 2012;4:8–16. http://dx.doi.org/
10.1016/j.jngse.2011.08.005. ISSN 1875-5100.
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