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生物乙醇/RME/柴油混合應(yīng)用閉環(huán)燃燒控制技術(shù)在歐5柴油機(jī)中的潛力
歐洲法規(guī)要求,到2020年交通運(yùn)輸中使用的生物燃料至少占10%,該目標(biāo)可以通過使用不同的可再生燃料來實(shí)現(xiàn)。生物乙醇的生產(chǎn)成本低,而且容易獲得。生物乙醇通常可以代替汽油在汽油機(jī)中使用,而且其也可以低濃度混入柴油而在柴油機(jī)中使用。試驗研究了生物乙醇/生物柴油/礦物柴油混合之后對新一代汽車柴油機(jī)性能和排放的影響。試驗在穩(wěn)態(tài)下進(jìn)行,共進(jìn)行了8個部分負(fù)荷工況和1個全負(fù)荷2500r/min工況。對兩種混合燃料進(jìn)行了比較:①油菜籽甲基酯/柴油,其中柴油的體積分?jǐn)?shù)是10%;②生物乙醇/油菜籽甲基酯/柴油,其中生物乙醇的體積分?jǐn)?shù)是20%,柴油的體積分?jǐn)?shù)是10%。試驗在一臺符合歐5標(biāo)準(zhǔn)的2.0L柴油機(jī)上進(jìn)行。發(fā)動機(jī)設(shè)有閉環(huán)燃燒控制,可以通過連接到電子控制單元(ECU)的缸內(nèi)壓力傳感器來實(shí)現(xiàn)噴射相位和缸內(nèi)扭矩的單獨(dú)控制和實(shí)時控制。試驗結(jié)果表明,在所有測試工況下,生物乙醇/油菜籽甲基酯/柴油混合燃料的煙霧排放會大量減少,這主要是由于生物乙醇中氧的含量高。此外,生物乙醇/油菜籽甲基酯/柴油混合燃料的NOx排放也會減少。然而,即使采用了閉環(huán)燃燒控制技術(shù),生物乙醇混合燃料的CO和HC高排放依然是一個嚴(yán)峻的問題。
未來的工作是對在低負(fù)荷工況下影響未燃燒物排放增加量的參數(shù)進(jìn)行分析,因為其代表大量使用乙醇混合燃料的問題。發(fā)動機(jī)燃燒控制方法(如先進(jìn)診斷和創(chuàng)新控制方法)可以對生物乙醇混合燃料的燃燒過程進(jìn)行控制,從而可以解決總的排放限制問題。
刊名:Applied Energy(英)
刊期:2013年第102期
作者:Istituto Motori
編譯:鮑闞