基于三元生物乙醇-異丁醇-汽油混合燃料的汽油機性能評價及污染物排放分析

基于三元生物乙醇-異丁醇-汽油混合燃料的汽油機性能評價及污染物排放分析

對使用三元生物乙醇-異丁醇-汽油混合燃料的汽油機的廢氣排放和性能分析進行試驗研究。試驗采用單缸4沖程小型（發(fā)動機容量0.147L）電火花點火的汽油機，在2600～3400r/min轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運行，使用不同含量比的三元（或三組分）混合物（汽油、生物乙醇和異丁醇體積比為3:7:10）。此外，三元混合燃料與異丁醇-汽油混合燃料以及純汽油燃料在相同發(fā)動機條件下進行比較。試驗結果表明，當使用三元混合燃料時，UHC（未燃的碳氫化合物）和CO的排放量比使用純汽油燃料時低15%～20%，比使用異丁醇-汽油混合燃料時低9%～14%。通過對使用三元混合燃料的汽油機進行性能分析發(fā)現(xiàn)：①使用三元混合燃料汽油機的制動功率、扭矩、體積效率和排氣溫度比使用異丁醇-汽油混合燃料時均高0.8%、1.2%、0.4%和0.6%；②與純汽油燃料發(fā)動機相比，三元混合燃料發(fā)動機的性能幾乎沒有下降。因此，可以通過提高混合比，三元混合燃料發(fā)動機的性能將超過使用純汽油燃料發(fā)動機。

得出的結論如下。

（1）如果要提高發(fā)動機性能和改善污染物排放量，則應向異丁醇-汽油混合燃料中添加生物乙醇，而不是異丁醇-汽油混合燃料。

（2）使用三元混合燃料能夠改善汽油機的廢氣排放，其比使用純汽油時排放中的UHC減少15%、CO減少20%、CO2減少34%。

（3）體積含量比為3:7:10的三元混合燃料能夠滿足最佳的發(fā)動機性能和污染物排放量。

（4）使用三元混合燃料時的CO和UHC排放量會隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速提高到一定水平（轉(zhuǎn)速為3000r/min），隨后降低。

（5）使用異丁醇-汽油混合燃料比使用純汽油時的發(fā)動機性能更低和污染物排放量更高。

（6）三元混合燃料將是下一代汽油機中的化石燃料替代品。

刊名：JournalofCleaner Production（英）

刊期：2016年第139期

作者：ElfasakhanyAshraf etal

編譯：張姣