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生物柴油和費(fèi)托工藝對柴油機(jī)噪聲和排放的影響

直噴式柴油機(jī)在歐洲已成為最常用的汽車推進(jìn)系統(tǒng)，然而其主要缺點(diǎn)是使用化石燃料，因此需要使用替代燃料。這些燃料對發(fā)動機(jī)噪聲的影響會被作為分析評估的一個(gè)重要依據(jù)。對不同替代燃料對排放、性能和發(fā)動機(jī)噪聲質(zhì)量的影響進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，相比標(biāo)準(zhǔn)柴油燃料，燃燒噪聲質(zhì)量改變不大，NOx排放增加，但煙塵水平降低，油耗下降。由于生物柴油燃料的熱值低于標(biāo)準(zhǔn)柴油，同時(shí)其使制動油耗增加，因此發(fā)動機(jī)效率也略受影響。此外，在共混物中生物柴油消耗量增加。費(fèi)托合成燃料可以對降低發(fā)動機(jī)的燃油消耗提供幫助。

研究結(jié)果表明，相比標(biāo)準(zhǔn)柴油燃料，生物柴油和費(fèi)托合成燃料在柴油機(jī)使用中具有巨大潛力。在煙塵排放量測試中，費(fèi)托合成燃料中的生物柴油比例較大。NOx排放量增加主要是由于較高的燃燒壓力和溫度變化引起注射速率和燃燒相位失調(diào)的原因。

燃燒噪聲相對于生物柴油和合成燃料更加敏感。研究結(jié)果表明，燃燒噪聲隨共混物中的生物柴油比例增大而大幅度增大；與使用費(fèi)托合成燃料相比，燃燒噪聲更明顯且聲品質(zhì)下降。燃燒相位和噴射速率的差異是噪聲增加的原因之一。

為了降低NOx排放和提高發(fā)動機(jī)使用生物柴油燃料時(shí)聲品質(zhì)，迫切需要提高廢氣再循環(huán)率。試驗(yàn)結(jié)果表明，使用費(fèi)托合成燃料可以使污染物排放與噪聲之間有個(gè)良好權(quán)衡，廢氣再循環(huán)率為35%，盡管還存在高于期望的煙塵的排放量問題，但是該種燃料的排放仍低于標(biāo)準(zhǔn)柴油燃料。

刊名：Biomass and Bioenergy（英）

刊期：2013年第34期

作者：A.J.Torregrosa

編譯：袁建昆