乙醇汽油混合燃油的燃燒性能和排放研究

乙醇汽油混合燃油的燃燒性能和排放研究

為了減少對傳統(tǒng)汽油的依賴，并滿足不斷嚴格的排放法規(guī)要求，汽車行業(yè)始終都在尋求各種汽油替代性燃油。由于醇類燃料可以被直接應用到傳統(tǒng)汽油機上，不需要對傳統(tǒng)汽油機進行任何結構修改，因而成為最具潛力的替代性燃油。在推廣乙醇汽油混合燃油時，需要對多種混合比例下的混合燃油進行測試，對其燃燒性能和排放進行評價。

通過試驗對混合燃油進行測試時，采用一臺4缸多點燃油噴射汽油機，將其安裝在瞬態(tài)測功機上。同時，在瞬態(tài)測功機上還安裝功率120kW的異步測功機，用于調(diào)節(jié)汽油機功率。利用AVL ACS1200干燥計對汽油機進氣進行干燥處理，盡可能減少進氣濕度。同時，采用冷卻液和燃油溫度控制系統(tǒng)將冷卻液和燃油溫度控制在70～140℃。采用AVL735S流量計，利用科里奧利原理測量汽油機燃油消耗。采用日本堀場（Horiba）公司生產(chǎn)的7100DEGR集成氣體分析儀進行多種排放的測量。整套試驗裝置采用奧地利李斯特（AVL）公司開發(fā)的開源Puma5.0控制系統(tǒng)進行控制。所有試驗均在環(huán)境溫度可調(diào)的試驗室內(nèi)進行，室溫始終維持在25℃± 1℃。試驗采用3種比例的混合燃油E5、E10和E20，進行的混合燃燒試驗時，汽油機節(jié)氣門全開，并將汽油機轉速逐漸從1000r/min增加至6500r/min，每次增加間隔500r/min。記錄不同比例混合燃油和轉速下的燃油消耗、功率、扭矩、缸內(nèi)平均有效壓力、峰值壓力、燃燒持續(xù)時間和排放含量。試驗結果顯示：①混合燃油具有較高辛烷值和氧含量，因而使汽油機燃燒顯著改善，汽油機功率、扭矩、平均有效壓力、峰值壓力均出現(xiàn)增加，燃油消耗明顯減少；②采用E20混合燃油汽油機的CO排放減少65%、HC排放減少38%，但NOx排放有所增加。

PunitKumarSingh etal. SAE2016-01-0886.

編譯：王祥