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柴油正丁醇混合燃料對(duì)渦輪增壓共軌直噴柴油機(jī)排放的影響

乙醇燃料可以作為化石燃料中的含氧燃料添加劑，用作清潔替代燃料，減少溫室氣體的排放，促進(jìn)能源可再生利用。研究柴油燃料添加正丁醇之后，對(duì)渦輪增壓共軌直噴柴油機(jī)的影響，并與清潔柴油的工作狀態(tài)進(jìn)行比較。試驗(yàn)分別將10%和20%（按體積比例）的正丁醇混合到柴油中。發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和排放特性的測(cè)量按照歐洲穩(wěn)態(tài)循環(huán)工況（ESC）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。通過(guò)傅里葉變換紅外光譜對(duì)HC、CO、NOx、甲醛、甲酸和氨的排放量進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)掃描式電移動(dòng)微粒分析儀對(duì)可吸入PM的大小和數(shù)量進(jìn)行測(cè)量。從結(jié)果看，相比于清潔柴油燃料，正丁醇混合燃料的NOx排放有所增加。20%正丁醇混合燃料與清潔柴油相比，在低負(fù)荷ESC 7、9和11工況下，HC 和CO的排放量明顯增加，甲醛和甲酸的排放量也有所增加。對(duì)于5%正丁醇混合燃料，可吸入PM的排放量比清潔柴油下降了大約70%～90%，并且50nm以下的可吸入PM較少。對(duì)10%和20%正丁醇混合燃料，可吸入PM的排放量分別減少了60%～80%和30%～60%，但是50nm以下的可吸入PM數(shù)量較大。丁醇燃料的混合比例較高（大于20%）時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致柴油燃燒時(shí)甲苯和苯等多環(huán)芳烴的形成，隨著正丁醇混合比例的增加，NO2的排放量也有所增加。所以，柴油中正丁醇燃料的混合比例不能超過(guò)20%。

刊名：Applied Energy（英）

刊期：2015年第2期

作者：Byungchul Choi et al

編譯：陳鵬飛