乙醇汽油混合燃油的燃烧性能和排放研究

乙醇汽油混合燃油的燃烧性能和排放研究

为了减少对传统汽油的依赖，并满足不断严格的排放法规要求，汽车行业始终都在寻求各种汽油替代性燃油。由于醇类燃料可以被直接应用到传统汽油机上，不需要对传统汽油机进行任何结构修改，因而成为最具潜力的替代性燃油。在推广乙醇汽油混合燃油时，需要对多种混合比例下的混合燃油进行测试，对其燃烧性能和排放进行评价。

通过试验对混合燃油进行测试时，采用一台4缸多点燃油喷射汽油机，将其安装在瞬态测功机上。同时，在瞬态测功机上还安装功率120kW的异步测功机，用于调节汽油机功率。利用AVL ACS1200干燥计对汽油机进气进行干燥处理，尽可能减少进气湿度。同时，采用冷却液和燃油温度控制系统将冷却液和燃油温度控制在70～140℃。采用AVL735S流量计，利用科里奥利原理测量汽油机燃油消耗。采用日本堀场（Horiba）公司生产的7100DEGR集成气体分析仪进行多种排放的测量。整套试验装置采用奥地利李斯特（AVL）公司开发的开源Puma5.0控制系统进行控制。所有试验均在环境温度可调的试验室内进行，室温始终维持在25℃± 1℃。试验采用3种比例的混合燃油E5、E10和E20，进行的混合燃烧试验时，汽油机节气门全开，并将汽油机转速逐渐从1000r/min增加至6500r/min，每次增加间隔500r/min。记录不同比例混合燃油和转速下的燃油消耗、功率、扭矩、缸内平均有效压力、峰值压力、燃烧持续时间和排放含量。试验结果显示：①混合燃油具有较高辛烷值和氧含量，因而使汽油机燃烧显著改善，汽油机功率、扭矩、平均有效压力、峰值压力均出现增加，燃油消耗明显减少；②采用E20混合燃油汽油机的CO排放减少65%、HC排放减少38%，但NOx排放有所增加。

PunitKumarSingh etal. SAE2016-01-0886.

编译：王祥