乙醇在雙燃料柴油機(jī)中的應(yīng)用研究

具有高辛烷值的可再生資源乙醇是有良好發(fā)展前景的替代燃料。研究發(fā)現(xiàn)：與點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)采用傳統(tǒng)的乙醇汽油混合燃料相比，在柴油機(jī)上使用乙醇可以獲得更高的效率。本研究采用廣泛用于客車(chē)的單缸共軌柴油機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。其雙燃料技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法是，乙醇通過(guò)燃料噴射器進(jìn)入進(jìn)氣歧管，而柴油則由噴射器直接注入氣缸。重點(diǎn)研究了乙醇所占比重以及柴油噴射定時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)效率和尾氣排放的影響。通過(guò)對(duì)氣缸壓力和平均指示壓力測(cè)量以及放熱率、點(diǎn)火延遲、燃燒相位和燃燒持續(xù)時(shí)間等分析不同的乙醇配比和柴油噴射定時(shí)的影響。在柴油噴射正時(shí)一定時(shí)，從乙醇配比變化的測(cè)試中可以看出增加乙醇的比重可以不斷提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率，直到過(guò)度延遲的燃燒相位使得發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。在能源比重方面，高達(dá)60%的柴油被乙醇代替，與只使用柴油相比可以增加10%的效率。優(yōu)化燃燒相位比增加燃燒持續(xù)時(shí)間要好，因?yàn)榻咏现裹c(diǎn)時(shí)才是能量主要釋放過(guò)程。因此，在解釋平均指示壓力和雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)效率的趨勢(shì)時(shí)，燃燒持續(xù)時(shí)間和燃燒相位都要考慮。其尾氣排放量表明：增加乙醇比重會(huì)增加未燃燒HC化合物以及CO和NOx的排放量，而這是發(fā)揮乙醇柴油機(jī)的優(yōu)勢(shì)所面臨的一個(gè)問(wèn)題。煙塵排放測(cè)試研究表明，當(dāng)乙醇含量為20%或者更高時(shí)，與傳統(tǒng)的柴油機(jī)相比，對(duì)其排放物的優(yōu)化會(huì)更加容易。

刊名：Fuel（英）

刊期：2013年第49期

作者：Padala S.et al

編譯：劉曉瑩