基于三元生物乙醇-異丁醇-汽油混合燃料的汽油機性能評價及污染物排放分析

基于三元生物乙醇-異丁醇-汽油混合燃料的汽油機性能評價及污染物排放分析

對使用三元生物乙醇-異丁醇-汽油混合燃料的汽油機的廢氣排放和性能分析進行試驗研究。試驗采用單缸4沖程小型（發動機容量0.147L）電火花點火的汽油機，在2600～3400r/min轉速范圍內運行，使用不同含量比的三元（或三組分）混合物（汽油、生物乙醇和異丁醇體積比為3:7:10）。此外，三元混合燃料與異丁醇-汽油混合燃料以及純汽油燃料在相同發動機條件下進行比較。試驗結果表明，當使用三元混合燃料時，UHC（未燃的碳氫化合物）和CO的排放量比使用純汽油燃料時低15%～20%，比使用異丁醇-汽油混合燃料時低9%～14%。通過對使用三元混合燃料的汽油機進行性能分析發現：①使用三元混合燃料汽油機的制動功率、扭矩、體積效率和排氣溫度比使用異丁醇-汽油混合燃料時均高0.8%、1.2%、0.4%和0.6%；②與純汽油燃料發動機相比，三元混合燃料發動機的性能幾乎沒有下降。因此，可以通過提高混合比，三元混合燃料發動機的性能將超過使用純汽油燃料發動機。

得出的結論如下。

（1）如果要提高發動機性能和改善污染物排放量，則應向異丁醇-汽油混合燃料中添加生物乙醇，而不是異丁醇-汽油混合燃料。

（2）使用三元混合燃料能夠改善汽油機的廢氣排放，其比使用純汽油時排放中的UHC減少15%、CO減少20%、CO2減少34%。

（3）體積含量比為3:7:10的三元混合燃料能夠滿足最佳的發動機性能和污染物排放量。

（4）使用三元混合燃料時的CO和UHC排放量會隨發動機轉速提高到一定水平（轉速為3000r/min），隨后降低。

（5）使用異丁醇-汽油混合燃料比使用純汽油時的發動機性能更低和污染物排放量更高。

（6）三元混合燃料將是下一代汽油機中的化石燃料替代品。

刊名：JournalofCleaner Production（英）

刊期：2016年第139期

作者：ElfasakhanyAshraf etal

編譯：張姣