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基于復(fù)合涂層和SNCR技術(shù)的柴油機(jī)木棉甲基酯有害氣體排放研究

為應(yīng)對(duì)耗盡的原油儲(chǔ)備及石油燃料價(jià)格的激增，促使大量研究者進(jìn)行可再生燃料和生物可降解燃料及生物柴油燃料的研究。當(dāng)柴油機(jī)中加注生物柴油時(shí)，由于固有氧氣的存在，有害氣體諸如CO、HC和煙塵的排放降低，也使環(huán)境變得更好。盡管生物燃料有很多優(yōu)點(diǎn)，但生物柴油過(guò)高的粘性和更低的發(fā)熱值等會(huì)有負(fù)面影響。

描述了在柴油機(jī)中加入生物柴油來(lái)減少NOx排放對(duì)大氣環(huán)境的嚴(yán)重影響。在目前的研究中，嘗試從不可食用的木棉油中提取可再生能源資源，但木棉油通常未被充分利用，盡管其是合成生物柴油的必備原料。對(duì)木棉酯先進(jìn)行蒸汽處理，然后在機(jī)械榨油機(jī)中擠壓提取大量的木棉油，用于柴油機(jī)中。傳統(tǒng)的酯交換過(guò)程用來(lái)合成木棉甲基酯（KME），通過(guò)ASTM標(biāo)準(zhǔn)方法預(yù)估KME的物理特性和熱特性。兩種不同的KME與柴油混合，如B25（KME占25%，柴油占75%）和B50（KME占50%，柴油占50%）分別在具有耐熱涂層材料的單缸柴油機(jī)中進(jìn)行測(cè)試。在涂裝過(guò)程中，就相關(guān)涂層材料的低熱傳導(dǎo)性和更好持久性而言，選擇了穩(wěn)定的氧化鋯作為涂裝材料，運(yùn)用等離子噴鍍涂裝技術(shù)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)原件的涂裝。涂裝結(jié)果顯示，采用B50涂裝的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)熱效率（BTE）比未涂裝的發(fā)動(dòng)機(jī)好，主要的有害氣體排放顯著減少，如HC、CO和煙塵。但是，由于熱損耗的減少和缸內(nèi)溫度的增加，涂裝柴油機(jī)的NOx排放會(huì)增加。因此，為了減少NOx的排放，在排氣尾管中放置尿素基SNCR，通過(guò)這種方法降低NOx的排放量。

刊名：Energy Conversion and Management（英）

刊期：2014年第79期

作者：S.Vedharaj et al

編譯：鮑闞