模拟沼气对生物柴油机性能影响的研究

模拟沼气对生物柴油机性能影响的研究

柴油机因其具有较高的燃油经济性和较大的扭矩而被广泛应用于各个领域。大量柴油机的使用造成了化石燃料的过度消耗，另外，柴油机排放中的PM、NOx等有害物质对生态环境造成了严重的危害。研究了利用成分与沼气相近的模拟沼气作为燃料时，对柴油机工作性能及排放性能的影响。

试验所用的发动机是由一台普通单缸柴油机改造而成的双燃料发动机，所用燃料为生物柴油和沼气。在实际测试中，生物柴油在发动机工作循环中起引燃缸内混合燃料的作用，缸内燃料以模拟沼气为主。模拟沼气由不同质量分数的CO2（30%、40%、50%）和天然气混合而成。

测试时，CO2和天然气分别利用2个相互独立的控制机构喷入发动机进气歧管，相互混合后进入发动机燃烧室。测试结果表明，随着CO2质量分数的增加，发动机有效热效率逐渐降低，燃烧产物中的HC和CO有少量增加，但排放气体中的NOx和PM含量明显降低。另外，测试结果显示，混合在天然气中的CO2在燃烧、排放及动力性等方面的影响小于其作为能源时的作用。

因此，经过测试得出以下结论：未经过工业处理的沼气可以直接作为双燃料柴油机的燃料，但需通过合适的技术来降低排放气体中的HC和CO含量。

刊名：Renewable Energy（英）

刊期：2017年第1期

作者：Sunmeet Singh Kalsi et al

编译：吴祥