乙醇-柴油混合燃料對改善柴油機排放特性的研究
目前,隨著社會環(huán)保意識的增強以及排放法規(guī)對尾氣質(zhì)量的要求越來越嚴(yán)格,發(fā)動機尤其是柴油機的減排成為一項重要課題。
現(xiàn)有研究已證實,通過采用乙醇-柴油混合燃料(DEB),并盡可能提高乙醇的百分比,能夠有效降低柴油機尾氣中有害氣體的排放。主要按照氧含量所占的比重,將混合燃料分為3種:含氧量7.78%、12.21%和14.53%(或者乙醇所占體積分?jǐn)?shù)分別為20%、30%和40%),并將這3種配比的混合燃料加入對應(yīng)優(yōu)化好控制參數(shù)的柴油機中進行試驗,以驗證不同組分的乙醇-柴油混合燃料對柴油機HC、CO、NO以及碳煙排放起到的作用。
試驗結(jié)果表明,HC排放主要取決于氣缸內(nèi)的溫度,尤其是低負(fù)荷情況下,由于氣缸內(nèi)溫度較低,導(dǎo)致混合氣燃燒不充分,使HC排放值明顯著增高。CO排放主要由過量空氣系數(shù)和氣缸內(nèi)溫度兩者共同決定,同時還受到混合燃料中氧含量的影響,當(dāng)發(fā)動機中的燃料混合較充分時,隨著混合燃料中氧含量的升高,尾氣中CO的排放值會顯著降低。NO的排放更多取決于過量空氣系數(shù),相對而言,氣缸內(nèi)溫度和混合燃料中氧含量的多少對NO的排放影響較小。另外,如果發(fā)動機中燃料混合較充分,則提高氧含量在減少尾氣中碳煙排放方面的效果很明顯。然而,在自由加速過程中,峰值碳煙排放量主要取決于燃料的霧化質(zhì)量、過量空氣系數(shù)以及空氣和燃料的接觸程度,而混合燃料的含氧量以及氣缸內(nèi)溫度并不是主要因素。
DBHulwanet al.SAE 2013-26-0010.
編譯:范狄