乙醇在双燃料柴油机中的应用研究

乙醇在双燃料柴油机中的应用研究

具有高辛烷值的可再生资源乙醇是有良好发展前景的替代燃料。研究发现：与点火式发动机采用传统的乙醇汽油混合燃料相比，在柴油机上使用乙醇可以获得更高的效率。本研究采用广泛用于客车的单缸共轨柴油机进行试验验证。其双燃料技术的实现方法是，乙醇通过燃料喷射器进入进气歧管，而柴油则由喷射器直接注入气缸。重点研究了乙醇所占比重以及柴油喷射定时对发动机效率和尾气排放的影响。通过对气缸压力和平均指示压力测量以及放热率、点火延迟、燃烧相位和燃烧持续时间等分析不同的乙醇配比和柴油喷射定时的影响。在柴油喷射正时一定时，从乙醇配比变化的测试中可以看出增加乙醇的比重可以不断提高发动机的燃烧效率，直到过度延迟的燃烧相位使得发动机熄火。在能源比重方面，高达60%的柴油被乙醇代替，与只使用柴油相比可以增加10%的效率。优化燃烧相位比增加燃烧持续时间要好，因为接近上止点时才是能量主要释放过程。因此，在解释平均指示压力和双燃料发动机效率的趋势时，燃烧持续时间和燃烧相位都要考虑。其尾气排放量表明：增加乙醇比重会增加未燃烧HC化合物以及CO和NOx的排放量，而这是发挥乙醇柴油机的优势所面临的一个问题。烟尘排放测试研究表明，当乙醇含量为20%或者更高时，与传统的柴油机相比，对其排放物的优化会更加容易。

刊名：Fuel（英）

刊期：2013年第49期

作者：Padala S.et al

编译：刘晓莹