均質燃燒催化劑對柴油機廢氣排放量的影響

均質燃燒催化劑對柴油機廢氣排放量的影響

通過一系列試驗研究含鐵的均質燃燒催化劑對柴油機廢氣排放量的影響。所使用的含鐵催化劑以超低的劑量比均勻地溶解于商業柴油燃料中，利用該燃料進行試驗研究。試驗所選用的發動機為單缸4沖程自然吸氣直噴式柴油機，冷卻方式為風冷，壓縮比為19.9∶1，能夠提供約每分鐘3600r/min的轉速。測試燃料分為3種：第一種未添加燃燒催化劑；第二種按照1∶3200的比例添加FTC；第三種按照1∶10000的比例添加FPC，其中FTC和FPC是含鐵元素分別為180mg/L和560mg/L的兩種燃燒催化劑。試驗在發動機轉速分別為2800r/min和3200r/ min時進行，針對不同發動機負荷下的臺架試驗，具體發動機負荷分 別 為 0.14MPa、0.21MPa、0.33MPa和0.42MPa。試驗過程：在各測試工況下，發動機運行約30min（在要求的轉速和負荷），保證發動機的特征（排氣、潤滑油、冷卻液）溫度穩定；然后，間隔5min對發動機各工況的燃油消耗自動記錄，而對于排氣管廢氣排放物等數據的獲取是3min內每隔5s進行測量和記錄；每組試驗重復3次。通過對上述試驗數據分析，得出以下結論：①燃料的性質并沒有因為添加不同劑量比的FTC和FPC催化劑而改變，所以采用上述催化劑燃料，發動機結構無需修改；②在所有測試工況下，與常規柴油燃料相比，添加燃燒催化劑的特定燃料燃油消耗均有所減少；③在發動機轉速為3200r/min，發動機負荷為0.14MPa測試工況時，節約燃料最多，約3.7%；④同樣，與常規柴油燃料相比，發動機排出廢氣中的PM、CO和UHC均有所減少，最大減少率分別為39.5%、21.1%和13.1%。可見，采用含有均質燃燒催化劑的燃油，可提高發動機的燃燒效率和降低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

編譯：吳濤