模擬沼氣對生物柴油機性能影響的研究

模擬沼氣對生物柴油機性能影響的研究

柴油機因其具有較高的燃油經濟性和較大的扭矩而被廣泛應用于各個領域。大量柴油機的使用造成了化石燃料的過度消耗，另外，柴油機排放中的PM、NOx等有害物質對生態環境造成了嚴重的危害。研究了利用成分與沼氣相近的模擬沼氣作為燃料時，對柴油機工作性能及排放性能的影響。

試驗所用的發動機是由一臺普通單缸柴油機改造而成的雙燃料發動機，所用燃料為生物柴油和沼氣。在實際測試中，生物柴油在發動機工作循環中起引燃缸內混合燃料的作用，缸內燃料以模擬沼氣為主。模擬沼氣由不同質量分數的CO2（30%、40%、50%）和天然氣混合而成。

測試時，CO2和天然氣分別利用2個相互獨立的控制機構噴入發動機進氣歧管，相互混合后進入發動機燃燒室。測試結果表明，隨著CO2質量分數的增加，發動機有效熱效率逐漸降低，燃燒產物中的HC和CO有少量增加，但排放氣體中的NOx和PM含量明顯降低。另外，測試結果顯示，混合在天然氣中的CO2在燃燒、排放及動力性等方面的影響小于其作為能源時的作用。

因此，經過測試得出以下結論：未經過工業處理的沼氣可以直接作為雙燃料柴油機的燃料，但需通過合適的技術來降低排放氣體中的HC和CO含量。

刊名：Renewable Energy（英）

刊期：2017年第1期

作者：Sunmeet Singh Kalsi et al

編譯：吳祥