随着环境污染日益严重、能源供应日益紧张,节能和减排已成为当今内燃机行业研究的两个热点问题,寻找清洁、高效的汽油替代燃料具有重要的现实意义。生物丁醇以其良好的燃料特性和可再生性能,被认为是一种优良的汽油替代燃料。 本文以一台车用进气道喷射电控汽油机为试验样机,研究该机燃用沪Ⅳ汽油,生物丁醇,10%、15%、20%、50%和85%丁醇-汽油混合燃料的燃烧特性、动力性、经济性和排放特性,主要结论如下: 1.与沪Ⅳ汽油比较,随着丁醇-汽油混合燃料中生物丁醇含量的升高,丁醇-汽油混合燃料的密度、粘度、辛烷值、氢含量、氧含量、初馏点、10%和50%馏出温度增大,低热值、碳含量、硫含量、苯含量、烯烃含量、芳烃含量、甲醇含量、90%馏出温度减小。 2.与沪Ⅳ汽油比较,随着丁醇-汽油混合燃料中生物丁醇含量的升高,该机燃用丁醇-汽油混合燃料的压力峰值、压力升高率峰值及瞬时放热率峰值减小,压力峰值和瞬时放热率峰值对应的曲轴转角增大;压力峰值、压力升高率峰值、瞬时放热率峰值及其对应曲轴转角的循环变动率增大。 3.与沪Ⅳ汽油比较,随着丁醇-汽油混合燃料中生物丁醇含量的升高,该机燃用丁醇-汽油混合燃料的功率和转矩减小,油耗升高;THC、醛类和CH4排放增大,CO、NOX、CO2、SO2和温室气体排放减小;当丁醇-汽油混合燃料中生物丁醇的体积比例低于50%时,发动机的醇类排放降低,当丁醇-汽油混合燃料中生物丁醇的体积比例高于50%时,发动机的醇类排放增大。 4.与沪Ⅳ汽油比较,随着丁醇-汽油混合燃料中生物丁醇含量的升高,该机燃用丁醇-汽油混合燃料的超细颗粒数量浓度和质量浓度排放增大。随着负荷增加,该机超细颗粒排放的数量浓度由多峰对数分布向单峰对数分布形态转移。
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