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(武汉理工大学 能源与动力工程学院，武汉 430063)

关于燃料乙醇直接在柴油机中掺烧的研究，在节能减排方面均取得了良好的效果[1-4]。但是这种直接掺烧的方式要求乙醇的体积浓度必须在99.5%以上，而且乙醇替代率较高时需对发动机作较大改造，必要时还需采用助燃措施，以致增加了使用成本。有学者提出采用含水乙醇催化重整技术对乙醇作预处理后再在内燃机上应用的方案，即将乙醇和水以一定的摩尔比混合后加热，在催化剂的作用下发生重整反应，反应所需热源由内燃机的废气余热提供[5-6]。该方案在汽油机上应用的研究发现，重整气的加入改善了发动机的缸内燃烧，特定工况条件下可有效降低NOx和HC排放水平，提高了发动机性能[8-12]。但是，针对柴油机的此类研究还不多见。为此，通过在改装后的2135G型柴油机上进行基于某新型硅土催化剂的含水乙醇重整试验，分析掺烧重整燃料对柴油机燃烧性能、经济性能以及排放性能的影响。

1 试验设计

1.1 试验装置

采用2135G柴油机，在排气系统处加装含水乙醇重整装置，在进气系统处加装含水乙醇重整燃料供给系统，将柴油机改装成双燃料发动机。柴油机主要技术参数见表1，发动机试验台架见图1。

主要测试设备包括江苏启测的Y380测功器和EMC900测功监控系统；KISTLER-6125BU20型缸压传感器；日本HORIBA-PG350型气体排放分析仪。

表1 2 135 G柴油机主要技术规格

试验使用0#轻柴油作为纯柴油样本；作掺烧用的含水乙醇重整燃料，由市售的95%燃料乙醇加水通过重整反应得到75%含水乙醇。……