醇类燃料理化性质对汽油机性能及排放的影响

本文较为详细地介绍了醇类燃料的理化性质,在汽油机中燃用醇类燃料时的主要技术问题和燃用醇类燃料对汽油机性能及排放的影响。在汽油机中燃用醇类燃料能提高发动机功率和热效率,减少能量消耗率,并显著减少CO及HC的排放。     

燃料性质对发动机排放性能的影响

本文综述了控制发动机有害物质排放的前处理方法,详细分析了燃料的性质对发动机有害物质排放的影响。并指出改进燃料的性质以控制发动机有害物质排放的方向。     

醇类燃料发动机非常规排放物直接进样分析测量方法的研究

利用气相色谱技术,对醇类燃料发动机主要非常规排放物的分析方法进行了研究。通过对色谱柱的种类、柱温和载气流速的优化,以及对保留时间的理论预测,得到了甲醛、乙醛、甲醇、乙醇、1,3丁-二烯、苯等非常规排放物的最佳色谱分离条件。此外,以苯为内标物,分别测量了其它5种非常规排放物的相对校正因子,同时检测了相对标准偏差(n=6)及检出限,并采用优化的测量方法进行了实际样品的测量。实验结果表明,选用惠普FFAP色谱柱作为分离色谱柱,载气流速为1.0 mL/m in,柱温箱温度为40℃时,上述6种非常规排放物的分离效果最好,除甲醛和乙醛外,校正因子实际测量值与文献值基本吻合,其相对标准偏差全部小于150/0,检测限均可达到0.01×10-6;采用优化的色谱分析条件可有效地分离检测醇类燃料发动机中甲醛、乙醛、苯、甲醇、乙醇、1,3丁-二烯的排放量。     

汽油醇混合燃料发动机冷起动排放特性研究

随着国Ⅲ及以上排放法规的实施,对发动机冷起动过程排放的控制显得越来越重要.在一台3缸进气道喷射汽油机上开展了不同环境温度下醇类汽油混合燃料对冷机起动及其后怠速暖机过程排放特性的研究.研究中设计了一种新颖的排放采样系统,测量了冷起动和暖机过程的HC和CO排放.甲醇汽油与乙醇汽油混合燃料排放对比发现:甲醇汽油具有更加优良的冷起动排放性能.分别在环境温度为5℃、15℃和25℃时进行了甲醇汽油对冷机起动及怠速暖机过程排放特性影响的研究.研究表明:在相同的环境温度下,HC和CO排放随着试验燃油中甲醇添加比例的增加明显降低;甲醇汽油对发动机冷机起动及暖机阶段HC和CO排放的改善在温度较低时表现的更为明显,环境温度为5℃,发动机燃用M30时,HC排放可降低40%,CO可降低70%.     

代用燃料发动机碳烟排放的试验研究

针对发动机机燃用LPG(液化石油气)和柴油混合燃料的碳烟排放问题进行了研究.发动机的碳烟排放量随着燃料中LPG所占比重的增加而迅速下降,但在掺比达到一定值时又开始有所上升,只要控制掺比在合适的范围内,就可以明显减少内燃机的碳烟排放.     

代用燃料发动机碳烟排放的试验研究

针对发动机机燃用LPG(液化石油气)和柴油混合燃料的碳烟排放问题进行了研究。发动机的碳烟排放量随着燃料中LPG所占比重的增加而迅速下降,但在掺比达到一定值时又开始有所上升,只要控制掺比在合适的范围内,就可以明显减少内燃机的碳烟排放。     

甲醇发动机的醛酮类污染物排放特性研究

在一台燃用纯甲醇的电控点燃式发动机上,通过台架试验研究了其常规气体污染物和醛酮类污染物的排放特性.研究结果表明:三效催化器对甲醇发动机的常规污染物和非常规污染物排放均有良好的净化效率,催化器后的常规污染物排放能够满足GB 14762-2002的排放限值;甲醇发动机排放的醛酮类污染物以甲醛、乙醛、丙烯醛和丙酮等C_1～C_3污染物为主,而C_3以上的醛酮类化合物占排气中醛酮总量的比例较小;醛酮污染物的比排放量随着发动机负荷的增加先减少后增加,随着转速上升明显增加.     

CG125发动机燃用生物燃料(醇燃料)初探

生物燃料是清洁能源,目前,生物燃料主要指醇类燃料。首先简要介绍了醇类燃料的性质、国内外研究以及使用醇类燃料的现状;然后,选择目前国内生产量和保有量最大的小型发动机(排量125 mL)——CG125发动机为研究对象,探讨醇类燃料在该机中应用的技术方案,以及推广应用的途径。     

发动机排气温度环境下醇氧化产生醛的特性研究

文章搭建了流反应器试验台,并将流反应器安装在发动机排气管中,借助发动机的高温排气对流反应器进行加热,研究排气温度环境下醇氧化产生醛的特性。研究结果表明:甲醇和乙醇的氧化率均随着排气温度的升高而增大,在流反应器前40 cm的排气高温区,甲醇和乙醇快速氧化,降低标准气的流速可以提高甲醇和乙醇的氧化率;当标准气流速为5 m/s,甲醇和乙醇标准气的温度分别低于863 K和813 K时,甲醛和乙醛在流反应器内不断生成并累积,提高标准气流速能够使其质量浓度降低;当甲醇和乙醇标准气的温度分别高于913 K和863 K时,随着流反应器长度的增加,甲醛和乙醛经历了快速生成然后快速氧化的过程,甲醛和乙醛的质量浓度呈现出先升高后降低的变化趋势;提高标准气流速能够使流反应器出口处的甲醛和乙醛的质量浓度升高。     

氢燃料发动机燃烧与排放控制研究进展

围绕氢燃料作为车用发动机理想代用燃料这一主题,全面论述氢燃料发动机混合气的形成规律和点火技术;剖析氢发动机的异常燃烧机理和NOx的排放机理;分析影响氢燃料发动机排放的主要因素;总结异常燃烧和NOx排放的控制技术。     

发动机代用燃料的开发与应用

介绍国内外发动机代用燃料的开发与应用现状，并综合国内外的研究结果指出，天然气，氢气，醇类，煤是未来发动机极有希望的代用燃料。     

乙醇／柴油混合燃料醛、酮类污染物排放特性的研究

采用助溶剂与着火促进剂配制乙醇体积分数为20%的乙醇/柴油混合燃料,利用高效液相色谱(HPLC)技术分析、研究了不同工况下燃用纯柴油和混合燃料时醛、酮类污染物的排放特性.研究结果表明,分析方法可同时完成对13种醛、酮类非常规污染物快速、准确的定量;燃用混合燃料时,醛、酮类污染物的总体排放浓度为5.15～10.6 mg/m3,是纯柴油排放浓度的0.93～1.41倍;其中最显著的为乙醛,质量浓度为2.48～4.87 mg/m3,占总检测醛、酮类污染物排放质量分数的45.9%～65.3%;其次是甲醛,其质量浓度为0.54～2.25 mg/m3,占总检测醛、酮类污染物排放质量分数的7.08%～23.85.醛、酮类污染物的总体排放浓度随发动机转速和燃空比的增加,先减小而后逐渐增大.     

柴油/丙烷混合燃料发动机燃烧和排放特性研究

比较了柴油和丙烷的主要理化性能;在一台单缸直喷式柴油机上开展了燃用柴油和柴油/丙烷混合燃料时的发动机燃烧和排放特性研究.研究结果表明：在相同工况下,与燃用柴油相比,燃用柴油/丙烷混合燃料时的有效热效率增加,柴油/丙烷混合燃料的有效热效率随丙烷比例的增加而稍有增加,混合燃料的滞燃期和燃烧持续期随丙烷比例的增加而缩短;缸内最大压力,最大燃烧放热率,最高平均燃烧温度随丙烷比例的增加而增加.燃用丙烷柴油混合燃料可同时降低CO、HC和碳烟排放,但NOx排放有所增加.     

点燃式氨氢燃料发动机燃烧与排放模拟研究

通过三维数值仿真方法研究了化学当量比下掺氢比和点火时刻对点燃式氨氢燃料发动机燃烧与排放的影响。结果表明,增加掺氢比可加速火焰传播,缩短燃烧持续期,提高缸内压力和温度峰值。随着掺氢比增加,未燃氨和N₂O排放减少,燃料型和热力型NO生成增多。点火时刻的适当提前可有效改善燃烧特性,平衡NO、N₂O和未燃氨的排放。随着点火时刻的推迟,NO排放减少,N₂O和未燃氨排放呈相反趋势。然而,过于推迟点火会造成较多未燃氨排放,导致放热不完全,指示热效率下降。     

掺醇燃料发动机非常规有害排放物甲醛的分析

随着石油资源的日益减少,醇类燃料作为汽车的代用燃料,在我国有着广泛的应用前景.发动机采用醇类清洁燃料代替传统汽油、柴油虽然降低了传统发动机常规排放污染物的含量,但它们的非常规排放污染物(甲醛、乙醛、甲醇、乙醇、1,3-丁二烯、苯等)的排放浓度往往高于传统发动机的排放水平.甲醛是甲醇不完全燃烧的产物,对人体健康和大气环境...     

缸内直喷周向分层燃烧系统燃用醇类燃料的试验研究

介绍了在一台采用火花助燃、缸内直喷、周向分层充量的柴油机上燃用甲醇和乙醇的试验研究结果;分析了油束的分布、油束在燃烧室中与火花塞的相对位置、火花塞间隙和喷油定时等主要参数对发动机性能的影响。当以上参数经营优化后,发动机能在广阔的转速和负荷范围内稳定运转。同时测量与分析了发动机燃用醇类燃料时的性能,并与原柴油机的性能作了比较。     

汽油/压缩天然气两用燃料发动机颗粒物排放特性研究

在某款1.4 L自然吸气两用燃料发动机上进行台架试验,用DM S500快速颗粒分析仪在发动机转速为4000 r/min不同进气压力工况下,对汽油和压缩天然气(compressed natural gas,CNG)的颗粒物排放特性进行采样分析.试验结果表明,两种燃料的总体颗粒物数量(particle number,PN)...     

火花点火缸内直喷灵活燃料发动机的开发

对一台采用火花点火、缸内直喷、周向分层燃烧系统的发动机在燃用甲醇、乙醇和汽油时系统参数进行优化,获得系统燃用这三种燃料时各自的最优参数。根据优化结果不同的参数对发动机性能影响的程度进行折中,获得灵活燃料发动机的系统参数,实现了在不改动发动机的前提下灵活燃用此三种燃料。发动机性能研究表明：由于采用分层燃烧,灵活燃料发动机具有与直喷柴油机相当的热效率,在负荷特性上,燃用醇类燃料和汽油时的NOx排放分别仅为柴油机的10％～40％和21％～78％,CO排放低于1％,HC排放略高于柴油机,燃用醇类燃料时可实现无烟燃烧,燃用汽油时仅在高负荷运转时存在少许碳烟。     

汽油/液化石油气两用燃料通用小型发动机排放性能试验分析

我们以一型号为192F型汽油/液化石油气两用燃料通用小型发动机为研究对象,介绍了该发动机的燃料供给系统结构,并根据此类发动机排放测试标准GB 26133-2010进行汽油和液化石油气2种燃料的排放性能试验。通过对试验结果的分析,该发动机燃用液化石油气比燃用汽油CO排放量降低,NOx排放增加。     

电喷汽油机燃用醇汽油混合燃料的试验研究

研究了多点电喷汽油机燃用醇汽油混合燃料的性能。研究结果表明:在汽油机参数未做任何调整的情况下,醇汽油混合燃料发动机的动力性与汽油机相比有所降低,燃料经济性改善,有效热效率提高。随醇类燃料体积分数的增大,CO排放明显改善,THC排放略有升高,NOx排放的变化不明显。醇汽油混合燃料发动机的醛类排放物明显升高,汽油机的未燃甲醇排放较高,未燃乙醇排放变化不明显。