生物乙醇/RME/柴油混合应用闭环燃烧控制技术在欧5柴油机中的潜力



生物乙醇/RME/柴油混合应用闭环燃烧控制技术在欧5柴油机中的潜力

欧洲法规要求，到2020年交通运输中使用的生物燃料至少占10%，该目标可以通过使用不同的可再生燃料来实现。生物乙醇的生产成本低，而且容易获得。生物乙醇通常可以代替汽油在汽油机中使用，而且其也可以低浓度混入柴油而在柴油机中使用。试验研究了生物乙醇/生物柴油/矿物柴油混合之后对新一代汽车柴油机性能和排放的影响。试验在稳态下进行，共进行了8个部分负荷工况和1个全负荷2500r/min工况。对两种混合燃料进行了比较：①油菜籽甲基酯/柴油，其中柴油的体积分数是10%；②生物乙醇/油菜籽甲基酯/柴油，其中生物乙醇的体积分数是20%，柴油的体积分数是10%。试验在一台符合欧5标准的2.0L柴油机上进行。发动机设有闭环燃烧控制，可以通过连接到电子控制单元（ECU）的缸内压力传感器来实现喷射相位和缸内扭矩的单独控制和实时控制。试验结果表明，在所有测试工况下，生物乙醇/油菜籽甲基酯/柴油混合燃料的烟雾排放会大量减少，这主要是由于生物乙醇中氧的含量高。此外，生物乙醇/油菜籽甲基酯/柴油混合燃料的NOx排放也会减少。然而，即使采用了闭环燃烧控制技术，生物乙醇混合燃料的CO和HC高排放依然是一个严峻的问题。

未来的工作是对在低负荷工况下影响未燃烧物排放增加量的参数进行分析，因为其代表大量使用乙醇混合燃料的问题。发动机燃烧控制方法（如先进诊断和创新控制方法）可以对生物乙醇混合燃料的燃烧过程进行控制，从而可以解决总的排放限制问题。

刊名：Applied Energy（英）

刊期：2013年第102期

作者：Istituto Motori

编译：鲍阚