均质燃烧催化剂对柴油机废气排放量的影响

均质燃烧催化剂对柴油机废气排放量的影响

通过一系列试验研究含铁的均质燃烧催化剂对柴油机废气排放量的影响。所使用的含铁催化剂以超低的剂量比均匀地溶解于商业柴油燃料中，利用该燃料进行试验研究。试验所选用的发动机为单缸4冲程自然吸气直喷式柴油机，冷却方式为风冷，压缩比为19.9∶1，能够提供约每分钟3600r/min的转速。测试燃料分为3种：第一种未添加燃烧催化剂；第二种按照1∶3200的比例添加FTC；第三种按照1∶10000的比例添加FPC，其中FTC和FPC是含铁元素分别为180mg/L和560mg/L的两种燃烧催化剂。试验在发动机转速分别为2800r/min和3200r/ min时进行，针对不同发动机负荷下的台架试验，具体发动机负荷分 别 为 0.14MPa、0.21MPa、0.33MPa和0.42MPa。试验过程：在各测试工况下，发动机运行约30min（在要求的转速和负荷），保证发动机的特征（排气、润滑油、冷却液）温度稳定；然后，间隔5min对发动机各工况的燃油消耗自动记录，而对于排气管废气排放物等数据的获取是3min内每隔5s进行测量和记录；每组试验重复3次。通过对上述试验数据分析，得出以下结论：①燃料的性质并没有因为添加不同剂量比的FTC和FPC催化剂而改变，所以采用上述催化剂燃料，发动机结构无需修改；②在所有测试工况下，与常规柴油燃料相比，添加燃烧催化剂的特定燃料燃油消耗均有所减少；③在发动机转速为3200r/min，发动机负荷为0.14MPa测试工况时，节约燃料最多，约3.7%；④同样，与常规柴油燃料相比，发动机排出废气中的PM、CO和UHC均有所减少，最大减少率分别为39.5%、21.1%和13.1%。可见，采用含有均质燃烧催化剂的燃油，可提高发动机的燃烧效率和降低PM、CO和UHC排放。

刊名：App lied Energy（英）

刊期：2013年第10期

作者：Yu Ma et al

编译：吴涛