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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?;旌?、熏蒸和乳化是使發(fā)動機(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3種生物燃料的注入技術(shù)及其對柴油機(jī)性能和排放的影響進(jìn)行了比較研究。研究結(jié)果表明,對發(fā)動機(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