天然气、乙醇和汽油车的冷起动和满负荷排放研究
2014-12-16
天然气、乙醇和汽油车的冷起动和满负荷排放研究
对采用3种不同燃料的汽油机的污染物排放做了对比研究,这3种燃料分别是加入22%乙醇(E22)的乙醇汽油、压缩天然气(CNG)和乙醇。针对由美国1975联邦测验程序(FTP75)开发的一款多变燃料发动机,分析了其NOx、CO2、HC和甲烷的排放水平。
多变燃料发动机允许乙醇和汽油等多种燃料或与其燃料按照任何比例混合作为燃料。一些重要的发动机参数如压缩比,需要满足所有的燃料需求,此压缩比的设计不可能对某一种燃料是最佳的,其是一个折中的结果。对于乙醇的使用,巴西汽车市场的经验表明,由此款发动机驱动的车辆能成功利用可再生资源制备的车辆燃料。在巴西,乙醇产自甘蔗,在美国则产自玉米,其价格取决于作物生长和市场状况。多变燃料发动机占目前巴西总销量的90%以上。但是,多变燃料发动机的转化效率要比单一燃料的传统发动机低,这可能会导致某些污染物的排放量增大。多变燃料发动机排放的CO含量比单一燃料汽油或乙醇发动机排放的高。对于其它排放物如HC、NOx等也做了对比分析,结果也是类似的。
在底盘测功机上测试一辆中型轿车,其动力为1.4L汽油发动机。冷起动测验的结果表明,E22燃料产生的CO和HC排放最低,CNG燃料产生的NOx排放最低。从整个测试周期看,CNG燃料排放的CO、NOx和CO2浓度最低,燃料消耗也最低,汽油的HC和甲烷排放最低。乙醇燃料消耗最高,污染物除了CO2外,其它排放量均很大。由上可知,CNG是满足未来需求和CO2排放的理想燃料。
网址:http://www.sciencedirect. com/science/article/pii/ S1875510014000183
作者:Amanda Alves Martins et al
编译:张聪