GDI汽油機汽油乙醇混合物燃燒產生的顆粒物形態及揮發性研究

GDI汽油機汽油乙醇混合物燃燒產生的顆粒物形態及揮發性研究

與傳統方式相比，汽油缸內直噴（GDI）汽油機的燃油效率和發動機性能有了很大提升，因為缸內直噴方式可以更好地控制燃油噴射時間、允許更多空氣進入氣缸。研究使用了微分遷移率分析儀（DMA）和離心粒子質量分析器（CPMA），對4缸渦輪增壓GDI汽油機在燃燒汽油乙醇混合物時所產生的顆粒物進行了研究。還研究了除空載情況外在發動機轉速為2250r/min，負荷分別為最大功率的4%、13%、26%，汽油乙醇混合體積比分別為0、10%、50%的不同工況下，汽油乙醇混合體積比的增加會減少所排放顆粒的濃度。研究所用的試驗裝置與一個電流測功機連接，在穩態負荷狀態下運行。所選的發動機負荷符合歐洲駕駛循環（NEDC）標準。

GDI汽油機燃燒的汽油乙醇混合物所產生的顆粒物特征包括揮發性、粒度分布、質量遷移指數和有效密度。汽油乙醇混合物中乙醇的比例和發動機的負載會顯著影響顆粒物的有效密度。研究表明：①負荷的增加會使顆粒物濃度增加，空載情況下產生的顆粒物濃度接近13%負荷的情況，空載所產生的顆粒物質量濃度接近4%的負荷；②汽油乙醇混合物是一種有效減少GDI汽油機顆粒物排放的有效方法。

為進一步減少GDI汽油機顆粒物的排放，未來的研究工作可以把汽油顆粒過濾器作為研究重點。

刊名：JournalofAerosol Science（英）

刊期：2017年第105期

作者：BrianMackenzie Gravesetal

編譯：路妍暉