
第2期(总第235期) 2018年4月
车用发动机 VEHICLE ENGINE
No 2 (Serial No 235 )
Apr2018
含水乙醇汽油对发动机NO排放的影响
叶蒸帅”,凌华梅”,牛彩云,谭艳”李春青
(1广西科技大学汽车与交通学院,广西柳州545006;2广西机电技师学院,广西柳州545006)
摘要:通过发动机台架试验,研究了燃用不同掺比的含水乙醇汽油对发动机NO,排放及三元催化剂催化转化效率的影响。试验结果表明:发动机燃用含水乙醇汽油后急速工况下催化器前NO,排放下降,相比汽油E10, E20,E30的NO,排放量分别降低64%,68%,695%;随着含水乙醇掺比的增加,NO,的催化转化率降低,E10, E20,E30的N0,催化转化率分别降低19%.24%,34%。含水乙醇汽油在低负荷时催化器前N0,排放低于93号汽油,负荷加大后,燃用含水乙醇汽油的N0排放高于燃用汽油,N0排放由大到小依次为E20,E30,E10,93号汽油;E20的N0排放在中高负荷比93号汽油上升6%。在中高负荷工况,燃用含水乙醇汽油时催化器后的 NO*排放量要高于93号汽油,大负荷工况下,E10,E20,E30催化器后的NO,排放量分别比93号汽油高15%, 6%29%:N0,催化转化效率随着含水乙醇掺比的增大而降低,大负荷工况下E30的催化转化率约为93号汽油的92%。
关键词:汽油机;含水乙醇汽油:氮氢化物:催化转化效率 DOI: 10 3969 /j issn 1001-2222 2018 02 011
中图分类号:TK464
文献标志码:B
文章编号:1001-2222(2018)02-0064-04
石油资源的乏和汽车尾气污染的日益严重,促使乙醇汽油燃料在国内外获得广泛关注1-5」。相比乙醇度不低于992%的无水乙醇,乙醇度为95% 的含水乙醇在价格上具有显著的优势。而含水乙醇汽油乳化技术的研究使得含水乙醇汽油的使用成为可能。研究人员对电喷汽油机燃用含水乙醇汽油作了大量的研究.研究表明[7-10]:电喷汽油机改燃含水乙醇汽油后,发动机的动力性略有下降:燃油消耗率增加5%~10%,但能耗率会有所改善;CO排放、HC 排放均降低,NO,排放在不同研究中有增有减
在不同的研究文献中,NO,的变化范围和趋势不尽相同,至于造成NO:排放产生差异的主要原因到底是之醇移比影响燃烧还是含水之醇便催化转化器的转化效率发生变化,它们间存在怎样的影响关系等问题都还不太明确。为探寻含水乙醇汽油对汽油机NO,排放的影响在1台四缸电喷发动机上进行发动机燃用不同掺比含水乙醇汽油的排放试验,分析含水乙醇汽油对NO:排放和三元催化转化器转化效率的影响。
1试验设备与试验方法 1.1试验仪器与燃油
主要试验设备有CWF250电涡流测功机、收稿日期:2017-08-03;修回日期:2017-10-20
FC2210Z油耗仪、AVL4000Light排气分析仪等,试验用电喷汽油机的主要参数见表1。试验选用的汽油为市售93号汽油,乙醇为体积分数95%的含水乙醇,应用自主研制的乳化剂以90号汽油为基础油,按照试验要求配置性能稳定的含水乙醇汽油含水乙醇和汽油体积比分别为1:9,2:8,3:7,分别记为E10,E20,E30。燃油在一10~40℃保持稳定不分层。
表1汽油机主要技术参数
型式排量/L 缸径/mm 行程/mm 压缩比
标定功率/kw
标定功率转速/r·min-1 最大扭矩/N·m
最大扭矩转速/r·min-1 排放标准
12试验台架与方法
直列4缸、顶置双凸轮轴
1597 81 77 5 10 : 1 80 6 000 144 4 200 欧
为比较汽油机燃用不同掺比的含水乙醇汽油与 93号汽油的性能差异,发动机台架试验过程中不对
基金项目:广西高校中青年教师基础能力提升项目(2017KY0349);广西科技大学自然科学基金项目(校科自1419211)作者简介:叶燕师(1984一),男,硕士,主要研究领域为内燃机工作过程与代用燃料syeyanshua@sina com。