汽油机缸内富氧燃烧的试验研究

富氧燃烧是一种可以实现节约能源和降低污染物排放的内燃机燃烧技术.通过汽油发动机在同一工况工作时,使进气中氧体积分数分别为20.7％、23.2％和25.4％,实现富氧燃烧.研究不同的进气氧体积分数对汽油发动机的燃烧特性和排放特性的影响.研究结果表明：进气氧体积分数增加,发动机缸内压力和燃烧放热率升高,最高燃烧压力相位提前,降低循环波动,发动机燃烧工作稳定;同时减少THC和CO的排放,但NOx的排放量增大.     

乙醇汽油稳定性的改善

通过加入分散剂的方法改善乙醇汽油的稳定性。重点考察了醇油体积比、分散剂的种类及含量对乙醇汽油分层温度的影响。同时研究了加入乙醇对汽油馏程、辛烷值等性质的影响。结果表明,无分散剂时,随着乙醇中水的体积分数的增加,乙醇汽油的分层温度逐渐升高;加入主分散剂可以显著降低乙醇汽油的分层温度,而少量助剂B、C可显著改善主分散剂A1的助溶效果;随着分散剂体积分数的增加,乙醇汽油的分层温度逐渐降低;在乙醇体积分数为10%,乙醇中水的体积分数为4.3%,分散剂的体积分数为2.91%,其组成V(A1)∶V(B)∶V(C)为90∶7.5∶2.5时,乙醇汽油的分层温度可达到-25℃。90号汽油的辛烷值(RON)调合后提高到93号,且其T10和T50点均较调合前低。     

不同辛烷值汽油对增压直喷汽油机影响的研究

通过台架试验,在涡轮增压缸内直喷（T—GDI）汽油机上研究辛烷值对车用汽油机动力性、经济性和排放的影响。试验结果表明：高辛烷值汽油能够提高汽油机的动力性,97号汽油在2000r／min时的外特性指示平均有效压力相对于95号汽油升幅达4．07％;在试验工况下,燃用高辛烷值汽油能够改善发动机的燃油经济性,中等负荷时油耗率降幅较大,而低负荷和高负荷时油耗率的降幅都较小,转速为2000r／min,制动平均有效压力为0．9MPa时油耗率最大降幅达2：8％;燃用高辛烷值汽油对降低THC、CO和NOx排放不利,97号汽油与95号汽油相比,大负荷时CO和THC的排放明显增加,NOx排放受转速和负荷共同影响,97号汽油与95号汽油相比,中高转速时随着负荷的增大,NOx的排放明显增加。     

直喷柴油机燃用大豆油甲酯生物柴油的排放和燃烧特性

针对一台增压中冷直喷柴油机,在发动机的结构和参数不作变动和调整的条件下,研究了B0、B10、B20和B30四种不同低十六烷值大豆油甲酯生物柴油体积分数的混合燃料对发动机排放和燃烧特性的影响。研究结果表明,随着燃料中生物柴油含量的增加,发动机的动力性逐渐降低,使用B10时动力性变化不大,额定功率只下降1.2%;燃油消耗逐渐增加;CO、HC和碳烟排放降低,NOx排放增加,但增加的幅度较小;发动机缸内最高燃烧压力和放热率峰值逐渐降低,与其对应的相位逐渐推后,燃烧始点和燃烧终点逐渐延迟,滞燃期和燃烧持续期逐渐延长。     

汽油-DMF混合燃料的燃烧性能与排放特性试验

为减少对石油的依赖和环境的污染,使丰富的可再生生物质燃料能够在内燃机中使用|在不改变汽油机点火提前角特性和供油系的前提下用单缸四冲程汽油机对汽油-二甲基呋喃(DMF)以及汽油-乙醇混合燃料进行试验研究.研究表明：汽油-DMF混合燃料的指示热效率与燃烧效率稍低于汽油-乙醇,与纯汽油接近,但缸内燃烧压力与燃烧速率比汽油-乙醇高;而且汽油-DMF的油耗率要优于汽油-乙醇,并且DMF掺混质量分数为10%时油耗率在混合燃料中最低;汽油-DMF的常规排放物总体上低于纯汽油.     

辛烷值对汽油机性能的影响

通过台架试验,在涡轮增压缸内直喷(T-GDI)汽油机上研究辛烷值对车用汽油机动力性、经济性和排放的影响。试验结果表明：高辛烷值汽油能够提高汽油机的动力性,97号汽油在2000 r/min时的外特性指示平均有效压力相对于95号汽油升幅达4.07%;在试验工况下,燃用高辛烷值汽油能够改善发动机的燃油经济性,中等负荷时油耗率降幅较大,而低负荷和高负荷时油耗率的降幅都较小,转速为2000 r/min,制动平均有效压力为0.9 MPa时油耗率最大降幅达2.8%;燃用高辛烷值汽油对降低THC、CO和NOx排放不利,97号汽油与95号汽油相比,大负荷时CO和THC的排放明显增加,NOx排放受转速和负荷共同影响,97号汽油与95号汽油相比,中高转速时随着负荷的增大,NOx的排放明显增加。     

混氢汽油机的燃烧及排放特性试验

针对汽油机热效率低、排放高的问题,通过进气混氢降低汽油机的能耗和排放.在一台4缸汽油机上安装一套电控多点顺序气道氢气喷射系统,可实现汽油和氢气在进气道的现场混合.在发动机转速为1 500 r/min及理论当量比条件下,选择混氢体积分数为1%、1.5%、2%、3%的4种不同进气,对混氢汽油机的燃烧与排放特性进行了试验研究.试验结果表明:在混氢体积分数为3%的工况下,与原机相比,发动机制动热效率平均提高了3.23%,缸压峰值的循环变动平均减少了3.18%.随着进气中氢气体积分数的增加,发动机着火滞燃期和燃烧持续期缩短,燃烧峰值压力增加,CO₂与HC排放明显降低,但NO_x与CO排放有所增加.混氢对改善发动机性能效果显著.     

电控喷射小型乙醇发动机排放性能

对电控喷射125mL汽油机和乙醇发动机的过量空气系数和点火提前角与排放性能之间的关系进行了试验研究。确定了影响乙醇发动机排放的敏感参数的合理取值范围,为乙醇发动机参数匹配提供了参考依据,并验证了发动机燃烧乙醇燃料可降低NOx的排放浓度。     

FCC汽油降烯烃非加氨工艺

为满足环保要求，针对催化裂化汽油烯烃含量较高的问题，研究了一种非加氢降烯烃催化荆。在小型固定床上，考察了催化剂性质和反应条件等对FCC汽油烯烃含量的影响，确定了降烯烃非加氢工艺的最佳工艺备件。研究结果表明，在以氧化铝为担体，过渡金属为活性组分，反应温度为110℃，反应压力为0．3MPa，体积空速为2.6h^-1条件下，FCC汽油降烯烃反应后，苯的体积分数小于2．5％，芳烃的体积分数有所升高但小于40％，烯烃体积分数由原来的55％下降至30％（荧光法），满足国家汽油新标准要求。同时测定产品油的辛烷值（RON）为95，克服了以往加氢带来的辛烷值降低的缺点。     

非加氢催化剂在降烯烃工艺中的应用

介绍了一种非加氢降烯烃催化剂的制备及应用。该催化剂由γ-Al2O3作载体,600℃高温老化,采用浸渍法添加助剂Zn、Ni和Mo制得。反应在小型固定床反应器上进行,最佳反应条件为:温度110℃,空速3.0h-1 ,压力5.5 MPa。产品用PONA色谱法分析确定其族组成的体积分数,催化裂解汽油中烯烃的体积分数由原来的60％下降到24％,芳烃的体积分数有所升高但小于40％,完全符合车用汽油国家标准要求。同时测定辛烷值(RON)为105,克服了以往加氢带来的辛烷值降低的缺点,收率为98％,寿命可达到172 h。另外,该催化剂活性高、选择性好、再生性和稳定性好,应用在降烯烃工艺中还有费用低、温度低及多功能等特点。     

汽油机燃料的改质

阐述了适应排放需求的汽油机燃料的特点及发展状况,认为要满足越来越严格的排放法规的规定,汽油机燃料的特性不仅满足发动机性能的要求,还要着重考虑发动机排污控制的要求,因此在汽油机燃料方面必须采取一系列改进燃料品质的措施。一方面,提高汽油的品质：如提高汽油的 辛烷值、使用无铅汽油、混合燃料等。另一方面,积极研究开发并尽快推广使用有前景的代用燃料：如甲醇、乙醇、压缩天然气和液化石油气等。同时,还对汽油机燃料在我国的发展前景进行了预测。     

乙醇汽油辛烷值的一种快速测定方法

车用乙醇汽油是由燃料乙醇与基础汽油以一定比例调合而成 ,调配时测定其辛烷值的频次较高。根据标准方法测定的辛烷值数据建立了乙醇汽油辛烷值预测模型 ,并对该模型进行了准确性和重现性验证。结果表明该模型不仅可以代替标准方法 ,而且能显著节省分析时间和费用 ,还具有明显的环境效益。     

用于汽车发动机的无铅低辛烷值汽油、甲醇、水和表面活性剂组成的乳化液

汽油、无水甲醇与某些溶剂的混合液已被用作汽车发动机的燃料。但溶剂的价格高,混合液吸潮后很难避免分层。为了克服这些困难,可采用下述方法制成乳化液:5公斤自制的非离子表面活性剂 FY-728溶入约740公斤、辛烷值为53的无铅直馏汽油,与160公斤甲醇、100公斤水混合、经转齿机械搅拌制得油包水型的乳化液,其辛烷值剧增至78.4。乳化液在汽车发动机进行了台架和道路试验,其有效功率及比油耗和汽油相近。甲醇的热值虽然还不到汽油的一半,但可按重量比约1:1地当汽油使用.本方法可使用价格低廉的含水粗甲醇代替无水甲醇。乳化液不含剧毒性的抗爆震剂四乙基铅,从而消除了铅对大气的污染。     

沈北催化裂化汽油窄馏分辛烷值与烃类组成分析

采用实沸点蒸馏装置，将沈北混合蜡油掺渣油催化裂化汽油切割成10个等体积的窗馏分，测定其辛烷值。采用高分辩率气相色谱将各窄馏分及全馏分试样做单体烃组成分析，按馏分归纳出PONA族组成及辛烷值的分布规律。     

基于BP神经网络的汽油抗爆剂敏感性预测

研究了基于BP神经网络的建模方法,将其应用于93号汽油调合系统中研究法辛烷值的预测,考虑了93号高牌号汽油调合生产中组份比例、MMT加入比例、罐底油量、满罐油量、罐底辛烷值和空白辛烷值对成品辛烷值的影响,利用该模型对兰州石化公司实测值进行训练和测试．应用结果表明,该模型的预测精度完全能达到工业生产的要求,基本合理可靠．     

汽油脱硫的技术现状及发展趋势

由于国内外环保组织对车用汽油硫含量提出了日趋严格的要求,采用有效技术手段降低催化裂化汽油中的硫含量成为重中之重. 阐述了催化裂化 （FCC）汽油中硫含量、硫分布及硫化物的种类及国内外多种脱硫技术的特点和现状,并将选择性加氢脱硫降烯烃技术（OCT-M）和催化裂化汽油吸附脱硫技术（S-Zorb）进行了经济分析. 通过分析,尽管OCT-M技术在汽油收率和投资费用方面较S-Zorb技术略有优势,且OCT-M技术不需消耗试剂. 但是,在氢耗和辛烷值损失方面,S-Zorb技术远远低于OCT-M技术. 通过数据计算,OCT-M技术的加工费用为306.00元/吨,S-Zorb 技术的加工费用为227.33元/吨,S-Zorb 技术每吨的加工费用远少于OCT-M技术,因此,S-Zorb 技术在未来脱硫技术中将会占据重要的位置.     

代用燃料C5与LPG在汽油机中应用的比较研究

试验和资料表明：代用燃料碳－５（Ｃ５）和液化石油气（ＬＰＧ）均能在汽油机中燃烧，汽油机燃用Ｃ５的耗油率比燃料ＭＯＮ７０汽油低。通过对Ｃ５、ＬＰＧ、汽油之间的比较分析得知：Ｃ５的辛烷值、热值虽低于ＬＰＣ，但均高于汽油；汽油机燃用Ｃ５无需设置附加供气装置；Ｃ５易于储存、运输、携带，且安全性较好，故从应用角度出发，汽油机燃用Ｃ５比燃用ＬＰＧ更适宜。