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基于實(shí)時(shí)辛烷值實(shí)現(xiàn)汽油機(jī)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)與減排

基于實(shí)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料辛烷值的要求，引進(jìn)具有雙燃料噴射系統(tǒng)的高效汽油機(jī)，探索了其減少溫室氣體的潛能。假定汽車配備了2個(gè)燃料罐和2套噴射系統(tǒng)，1個(gè)進(jìn)氣口燃油噴射和1個(gè)線性直接燃油噴射。每罐裝有低辛烷值和高辛烷值燃料以便獲得在燃燒室內(nèi)需要的實(shí)時(shí)辛烷值。煉油廠的石腦油被選定為低辛烷值的燃料（辛烷值=61），因?yàn)槠涮匦耘c汽油相似但處理工序少，不需要改變煉油廠的配置而容易進(jìn)行生產(chǎn)。用作線性燃油直接噴射中的高辛烷值抗爆震燃料分別是甲醇、甲基叔丁基醚和乙基叔丁基醚。單缸發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)獲得油耗圖和雙燃料組合最佳辛烷圖。油耗利用車輛仿真工具在4種驅(qū)動(dòng)周期估計(jì)（城市駕駛和公路駕駛、高速駕駛、攻擊性駕駛），涵蓋了廣泛的駕駛情況。對(duì)于自然吸氣4缸發(fā)動(dòng)機(jī)汽車，除攻擊性駕駛外所有駕駛循環(huán)中雙燃料噴射系統(tǒng)總耗油量的改善程度高于汽油單燃料，減輕高達(dá)4%的質(zhì)量?；旌闲镣橹翟?6～73之間，大大低于目前市場(chǎng)的汽油辛烷值水平。進(jìn)行從礦井到車輪（W-t-W）評(píng)估溫室氣體排放量來評(píng)價(jià)雙燃料系統(tǒng)的排放效益，當(dāng)原石腦油作為低辛烷值燃料時(shí)碳密度相比單汽油燃料系統(tǒng)降低至18%。當(dāng)雙燃料系統(tǒng)結(jié)合小型增壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)時(shí)，W-t-W將減少30%CO2。因此，面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)（OOD）系統(tǒng)能夠成為未來燃料和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的潛在解決方案，其不僅為高壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)提供理想的高辛烷值燃料，而且為煉油廠提煉低辛烷值汽油燃料帶來了革命性的變革。

Chang，J.et al.SAE 2015-01-1264.

編譯：郭永奇