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基于不同生物燃料注入技術(shù)的柴油機(jī)性能和排放特點(diǎn)

交通運(yùn)輸行業(yè)的污染物減排一直是全球共同關(guān)注的問題。最主要的技術(shù)挑戰(zhàn)是如何在滿足柴油機(jī)正常性能的同時(shí)降低其污染物的排放。目前，已有很多技術(shù)引入柴油機(jī)用以實(shí)現(xiàn)利用生物燃料來替代傳統(tǒng)燃料從而達(dá)到降低排放的目的。混合、熏蒸和乳化是使發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)雙燃料模式的3種不同技術(shù)，它們已被引入柴油機(jī)中以實(shí)現(xiàn)生物燃料的應(yīng)用。在混合模式下，在注入氣缸之前生物燃料和柴油以一定比例進(jìn)行混合；在熏蒸模式下，生物燃料是被直接注入進(jìn)氣歧管與進(jìn)氣過程進(jìn)入的新鮮空氣進(jìn)行混合的；而乳化技術(shù)是將兩種不溶性物質(zhì)混合在一起的過程。

對(duì)3種生物燃料的注入技術(shù)及其對(duì)柴油機(jī)性能和排放的影響進(jìn)行了比較研究。研究結(jié)果表明，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能和排放影響的主要因素在于生物燃料自身的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：①3種模式下，單位燃油消耗率（BSFC）均有增加，這是生物燃料熱值比較低的必然結(jié)果，其中，乳化模式下BSFC的增加量最高，達(dá)到了17%，而混合模式和熏蒸模式分別增加了10%和7%～12%；②制動(dòng)熱效率（BTE）在混合和熏蒸模式下有所下降，但是在乳化模式下有所提高；③NOx的排放量在熏蒸和乳化模式下減少，但是在混合模式下卻增多，CO和HC的排放量在熏蒸和乳化模式下增多，但是在混合模式下這兩者都減少；④在這3種模式下，PM的排放量均有所減少。

刊名：Renewable and Sustainable Energy Reviews（英）

刊期：2016年第60期

作者：M.J.Abedin et al

編譯：魯蘭