模擬沼氣對(duì)生物柴油機(jī)性能影響的研究

柴油機(jī)因其具有較高的燃油經(jīng)濟(jì)性和較大的扭矩而被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。大量柴油機(jī)的使用造成了化石燃料的過(guò)度消耗，另外，柴油機(jī)排放中的PM、NOx等有害物質(zhì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)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(shí)，對(duì)柴油機(jī)工作性能及排放性能的影響。

試驗(yàn)所用的發(fā)動(dòng)機(jī)是由一臺(tái)普通單缸柴油機(jī)改造而成的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，所用燃料為生物柴油和沼氣。在實(shí)際測(cè)試中，生物柴油在發(fā)動(dòng)機(jī)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?jǐn)?shù)的CO2（30%、40%、50%）和天然氣混合而成。

測(cè)試時(shí)，CO2和天然氣分別利用2個(gè)相互獨(dú)立的控制機(jī)構(gòu)噴入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，相互混合后進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室。測(cè)試結(jié)果表明，隨著CO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，發(fā)動(dòng)機(jī)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(cè)試結(jié)果顯示，混合在天然氣中的CO2在燃燒、排放及動(dòng)力性等方面的影響小于其作為能源時(shí)的作用。

因此，經(jīng)過(guò)測(cè)試得出以下結(jié)論：未經(jīng)過(guò)工業(yè)處理的沼氣可以直接作為雙燃料柴油機(jī)的燃料，但需通過(guò)合適的技術(shù)來(lái)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