电控喷射发动机燃用汽油与CNG的排放对比试验

电控喷射发动机燃用汽油与CNG的排放对比试验

压缩天然气（CNG）是一种替代汽油和柴油的比较清洁燃料。提炼小型发动机使用燃料的石油严重依赖进口，而且小型发动机对城市空气的污染严重，但这些问题都可以通过推广使用CNG来缓解。另外，CNG中约80%的成分是动植物有机组织腐化产生的甲烷，因此即便天然气是不可再生资源，依然可以通过可再生途径生产甲烷。

为了研究发动机燃用CNG带来的排放优势，在一台小缸径发动机上进行了试验。发动机是由Kohler公司设计制造的21kW、排量为750mL的小型发动机。该发动机最初是燃烧汽油的，经过改造后可以燃烧CNG，简要描述了改装过程。试验排放测试物包括HC、CO、CO2、NOx。本研究的第一个重点在于发动机燃烧CNG后的排放优势。另一个重点在于研究CNG对发动机燃烧过程的影响。

通过试验可以得出以下结论：在所测量的整个转速范围内，发动机燃用CNG后扭矩降低，降低幅度大约为20%。增大点火提前角为4°以内时，对发动机扭矩影响微小，而更大幅度的改变对扭矩的影响需要进一步研究。与汽油相比，燃用CNG后，在全转速范围内HC、CO、CO2的排放量降低。在中低转速范围内，CO2的排放量大约减少了15%～30%，HC的排放量降低了约60%。由于气态燃料更容易与空气形成均匀混合气，因此CNG燃烧更加充分，排放物也更少。

Amitabh S.Gautam et al. SAE 2012-32-0016.

编译：刘伟