均質(zhì)燃燒催化劑對柴油機廢氣排放量的影響

通過一系列試驗研究含鐵的均質(zhì)燃燒催化劑對柴油機廢氣排放量的影響。所使用的含鐵催化劑以超低的劑量比均勻地溶解于商業(yè)柴油燃料中，利用該燃料進行試驗研究。試驗所選用的發(fā)動機為單缸4沖程自然吸氣直噴式柴油機，冷卻方式為風(fēng)冷，壓縮比為19.9∶1，能夠提供約每分鐘3600r/min的轉(zhuǎn)速。測試燃料分為3種：第一種未添加燃燒催化劑；第二種按照1∶3200的比例添加FTC；第三種按照1∶10000的比例添加FPC，其中FTC和FPC是含鐵元素分別為180mg/L和560mg/L的兩種燃燒催化劑。試驗在發(fā)動機轉(zhuǎn)速分別為2800r/min和3200r/ min時進行，針對不同發(fā)動機負荷下的臺架試驗，具體發(fā)動機負荷分 別 為 0.14MPa、0.21MPa、0.33MPa和0.42MPa。試驗過程：在各測試工況下，發(fā)動機運行約30min（在要求的轉(zhuǎn)速和負荷），保證發(fā)動機的特征（排氣、潤滑油、冷卻液）溫度穩(wěn)定；然后，間隔5min對發(fā)動機各工況的燃油消耗自動記錄，而對于排氣管廢氣排放物等數(shù)據(jù)的獲取是3min內(nèi)每隔5s進行測量和記錄；每組試驗重復(fù)3次。通過對上述試驗數(shù)據(jù)分析，得出以下結(jié)論：①燃料的性質(zhì)并沒有因為添加不同劑量比的FTC和FPC催化劑而改變，所以采用上述催化劑燃料，發(fā)動機結(jié)構(gòu)無需修改；②在所有測試工況下，與常規(guī)柴油燃料相比，添加燃燒催化劑的特定燃料燃油消耗均有所減少；③在發(fā)動機轉(zhuǎn)速為3200r/min，發(fā)動機負荷為0.14MPa測試工況時，節(jié)約燃料最多，約3.7%；④同樣，與常規(guī)柴油燃料相比，發(fā)動機排出廢氣中的PM、CO和UHC均有所減少，最大減少率分別為39.5%、21.1%和13.1%?？梢姡捎煤芯|(zhì)燃燒催化劑的燃油，可提高發(fā)動機的燃燒效率和降低PM、CO和UHC排放。

刊名：App lied Energy（英）

刊期：2013年第10期

作者：Yu Ma et al

編譯：吳濤