均質(zhì)燃燒催化劑對(duì)柴油機(jī)廢氣排放量的影響

均質(zhì)燃燒催化劑對(duì)柴油機(jī)廢氣排放量的影響

通過(guò)一系列試驗(yàn)研究含鐵的均質(zhì)燃燒催化劑對(duì)柴油機(jī)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(yè)柴油燃料中，利用該燃料進(jìn)行試驗(yàn)研究。試驗(yàn)所選用的發(fā)動(dòng)機(jī)為單缸4沖程自然吸氣直噴式柴油機(jī)，冷卻方式為風(fēng)冷，壓縮比為19.9∶1，能夠提供約每分鐘3600r/min的轉(zhuǎn)速。測(cè)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(yàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速分別為2800r/min和3200r/ min時(shí)進(jìn)行，針對(duì)不同發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下的臺(tái)架試驗(yàn)，具體發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷分 別 為 0.14MPa、0.21MPa、0.33MPa和0.42MPa。試驗(yàn)過(guò)程：在各測(cè)試工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行約30min（在要求的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷），保證發(fā)動(dòng)機(jī)的特征（排氣、潤(rùn)滑油、冷卻液）溫度穩(wěn)定；然后，間隔5min對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各工況的燃油消耗自動(dòng)記錄，而對(duì)于排氣管廢氣排放物等數(shù)據(jù)的獲取是3min內(nèi)每隔5s進(jìn)行測(cè)量和記錄；每組試驗(yàn)重復(fù)3次。通過(guò)對(duì)上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，得出以下結(jié)論：①燃料的性質(zhì)并沒(méi)有因?yàn)樘砑硬煌瑒┝勘鹊腇TC和FPC催化劑而改變，所以采用上述催化劑燃料，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)無(wú)需修改；②在所有測(cè)試工況下，與常規(guī)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(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為3200r/min，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷為0.14MPa測(cè)試工況時(shí)，節(jié)約燃料最多，約3.7%；④同樣，與常規(guī)柴油燃料相比，發(fā)動(dòng)機(jī)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(jiàn)，采用含有均質(zhì)燃燒催化劑的燃油，可提高發(fā)動(dòng)機(jī)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