生物柴油和费托工艺对柴油机噪声和排放的影响
直喷式柴油机在欧洲已成为最常用的汽车推进系统,然而其主要缺点是使用化石燃料,因此需要使用替代燃料。这些燃料对发动机噪声的影响会被作为分析评估的一个重要依据。对不同替代燃料对排放、性能和发动机噪声质量的影响进行了分析。结果表明,相比标准柴油燃料,燃烧噪声质量改变不大,NOx排放增加,但烟尘水平降低,油耗下降。由于生物柴油燃料的热值低于标准柴油,同时其使制动油耗增加,因此发动机效率也略受影响。此外,在共混物中生物柴油消耗量增加。费托合成燃料可以对降低发动机的燃油消耗提供帮助。
研究结果表明,相比标准柴油燃料,生物柴油和费托合成燃料在柴油机使用中具有巨大潜力。在烟尘排放量测试中,费托合成燃料中的生物柴油比例较大。NOx排放量增加主要是由于较高的燃烧压力和温度变化引起注射速率和燃烧相位失调的原因。
燃烧噪声相对于生物柴油和合成燃料更加敏感。研究结果表明,燃烧噪声随共混物中的生物柴油比例增大而大幅度增大;与使用费托合成燃料相比,燃烧噪声更明显且声品质下降。燃烧相位和喷射速率的差异是噪声增加的原因之一。
为了降低NOx排放和提高发动机使用生物柴油燃料时声品质,迫切需要提高废气再循环率。试验结果表明,使用费托合成燃料可以使污染物排放与噪声之间有个良好权衡,废气再循环率为35%,尽管还存在高于期望的烟尘的排放量问题,但是该种燃料的排放仍低于标准柴油燃料。
刊名:Biomass and Bioenergy(英)
刊期:2013年第34期
作者:A.J.Torregrosa
编译:袁建昆