模擬沼氣對生物柴油機性能影響的研究

柴油機因其具有較高的燃油經(jīng)濟性和較大的扭矩而被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。大量柴油機的使用造成了化石燃料的過度消耗，另外，柴油機排放中的PM、NOx等有害物質(zhì)對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的危害。研究了利用成分與沼氣相近的模擬沼氣作為燃料時，對柴油機工作性能及排放性能的影響。

試驗所用的發(fā)動機是由一臺普通單缸柴油機改造而成的雙燃料發(fā)動機，所用燃料為生物柴油和沼氣。在實際測試中，生物柴油在發(fā)動機工作循環(huán)中起引燃缸內(nèi)混合燃料的作用，缸內(nèi)燃料以模擬沼氣為主。模擬沼氣由不同質(zhì)量分數(shù)的CO2（30%、40%、50%）和天然氣混合而成。

測試時，CO2和天然氣分別利用2個相互獨立的控制機構(gòu)噴入發(fā)動機進氣歧管，相互混合后進入發(fā)動機燃燒室。測試結(jié)果表明，隨著CO2質(zhì)量分數(shù)的增加，發(fā)動機有效熱效率逐漸降低，燃燒產(chǎn)物中的HC和CO有少量增加，但排放氣體中的NOx和PM含量明顯降低。另外，測試結(jié)果顯示，混合在天然氣中的CO2在燃燒、排放及動力性等方面的影響小于其作為能源時的作用。

因此，經(jīng)過測試得出以下結(jié)論：未經(jīng)過工業(yè)處理的沼氣可以直接作為雙燃料柴油機的燃料，但需通過合適的技術(shù)來降低排放氣體中的HC和CO含量。

刊名：Renewable Energy（英）

刊期：2017年第1期

作者：Sunmeet Singh Kalsi et al

編譯：吳祥