含醇燃料对GDI发动机气体排放的影响
2019-01-21陈亚雷邢恩辉
烟台大学学报(自然科学与工程版) 2019年1期
关键词:发动机
田 林,王 磊,陈亚雷,邢恩辉
(烟台大学机电汽车工程学院,山东 烟台 264005)
醇类具有来源广泛、价格低廉、燃烧无污染、辛烷值高、可以与汽油任意比例互溶等优点,是汽油良好的替代能源,相比乙醇、丁醇具有更高的能量密度、更低的腐蚀性,且可不用粮食作为原料.使用醇类作为内燃机的替代燃料是当前燃料研究趋势,可以缓解能源危机并降低排放污染[1].
1 燃料的理化特性
燃料的理化特性如表1,乙醇和正丁醇的H的质量分数要高于汽油,所以反应会形成更多的水蒸气,增加汽化潜热,因此醇的汽化潜热值要大于汽油汽化潜热值.根据文献[2],醇类均为含氧燃料,含氧燃料会促进层流火焰传播速度,所以相同条件下会燃烧更充分.正丁醇与汽油的化学结构更相似,便于互溶和运输.醇类的热值低于汽油,所以在输出功率方面要略低.丁醇的热值高,乙醇的含氧量高,所以两者的输出功率差距不大[3].

表1 燃料的理化特性对比Tab.1 Comparison of physicochemical properties of fuels
2 实验设备及试验方法
2.1 实验设备
本次台架试验使用的是一台直列四缸GDI发动机,尾气检测设备是芬兰DASMET生产的纳米傅里叶红外光谱仪,简称FTIR,专用于检测NOx/CO/HC的排放浓度.发动机的参数如表2.

表2 汽油机主要参数Tab.2 Main parameters of gasoline engine
2.2 试验方法
本实验是在发动机结构参数和运行参数不变的前提下,分别用G100、E10、B10、B5E5这4种燃料,通过尾气检测设备对NOx/CO/HC等进行检测,记录数据并分析结果,所用燃料均未添加助溶剂等物质.
3 实验结果与分析
3.1 冷启动分析
在进行冷启动……
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