小型汽油機乙醇汽油適用性與排放研究

徐儀

摘 要：乙醇汽油是新型的清潔燃料，可以有效的解決石油短缺問題。乙醇汽油的使用，不僅可以節約一定的汽油資源，還能有效的減少排放氣體對空氣的污染。隨著小型汽油機使用的增多，對汽油的消耗量也就相對較多，本文通過分析乙醇汽油的特點，探討其作為替代燃料在小型汽油機中的適用性以及排放問題。

關鍵詞：小型汽油機；乙醇汽油；適用性；排放問題

隨著科技的進步，我國現有的小型汽油機使用量較大，包括摩托車以及農用小型機械，這就加大了我國石油的進口需求。為此，我國提倡更多的使用乙醇汽油，以此來減少汽油的使用量。在控制汽油機排放問題上，乙醇汽油的使用，大幅度的減少了有害氣體的排放，有效的緩解對空氣環境的造成的壓力，減少有害氣體對人類造成的傷害。

1 乙醇汽油

乙醇汽油是混合型燃料，是將燃料乙醇與汽油摻和在一起使用。乙醇與汽油按照比例進行混合，可以很好的替代汽油作為燃料。乙醇就是我們生活中常見的酒精，可以通過糧食等制作而出，屬于可再生資源。乙醇中氧原子較為豐富，可以促進汽油的充分燃燒，排放也更加清潔。同時乙醇還具有良好的清潔作用，對小型汽油機的氣門以及火花塞都起到凈化的作用。乙醇汽油充分燃燒后可達到的溫度較高，放出的熱量較大，可以滿足小型汽油機的動力，不影響小型汽油機的使用性能，同時其燃燒所排放的氣體相對于汽油來說，可以有效的減少二氧化氮以及一氧化碳的排放。現階段的溫室效應還沒有被有效的控制，所以乙醇汽油是當下燃料資源的重點研究對象。隨著乙醇汽油技術的完善，使節約石油資源得以實現，同時還可以帶動著農業的發展。

2 乙醇汽油在小型汽油機中的適用性分析

2.1 動力性

因為乙醇汽油是由90%的汽油以及10%的燃料乙醇所構成，汽油燃燒的熱值比乙醇要高，但是乙醇中存在著豐富的氧元素，因此乙醇汽油燃燒所需的空氣量比純汽油燃燒需要的空氣量少一半，其混合氣熱量基本相同，所以在動力性能上來看，使用乙醇汽油的小型汽油機與使用純汽油的小型汽油機相對比，其動力性能相差不大。其轉矩與功率都與使用純汽油時相近，因此將乙醇汽油作為小型汽油機的燃料，可以滿足其動力性。

2.2 經濟性

乙醇是可再生資源，其制取難度相對較低，成本較少，在與汽油混合使用時，在一定程度上減少了汽油的消耗。正常情況下，乙醇汽油的燃料消耗量較大，但是熱效率值卻并不低。同時乙醇更加容易汽化，乙醇汽油的使用可以有效的降低進氣溫度，對增加進氣量以及提高發動機功率都有著較大的幫助。乙醇汽油的有效熱效率比汽油高，可以獲得較好的燃料經濟性。乙醇多以農作物經過發酵等制得，在對其進行脫水處理，使其能作為燃料，乙醇的需求量加大，可以間接的推動農業發展，具有一定的經濟性。

3 乙醇汽油的排放問題

許多汽車以及小型汽油機的使用，增加了尾氣等有害氣體的排放，特別是我國的小型汽油機數量越來越多，環保減排是我國現階段首要解決的問題。針對廢氣排放問題上，使用乙醇汽油進行相應的控制。乙醇中含碳量較小，能夠實現完全燃燒，當乙醇汽油燃燒完全后，就可以大幅度的減少一氧化碳以及碳氫化合物的排放。乙醇汽油的熱值相對較低，其不需要過高的燃燒溫度，還能實現氮氧化合物排放量的減少。同時乙醇汽油還存在乙醛排放問題，而未燃乙醇排放與汽油基本相當，并且乙醇含量的增加對未燃乙醇的排放影響較小。將乙醇汽油作為小型汽油機的燃料時，仍會存在排放問題，為此我們就需要在技術上加以改進，使得排放問題能被控制。

4 乙醇汽油燃燒和排放控制

4.1 催化轉化器

在小型汽油機中，使用乙醇汽油時要增加催化轉化裝置，是控制排放問題的必要裝置。當小型汽油機處于較低轉速時，催化器可以有效的減少一氧化碳的排放，但是高負荷的工作時其凈化效率效果就會相應的減少。催化器的凈化效率與乙醇的含量、發動機的負荷和轉速有關。催化轉化器的使用，能夠實現甲醇、甲醛和乙醛零排放。

4.2 壓縮比和點火時刻

通過對乙醇與汽油的化學性質進行分析，我們可以發現乙醇的辛烷值要比汽油高的多，在使用乙醇汽油時，就能大幅度的提升小型汽油機的抗爆性能。因此，我們可以增加小型汽油機的壓縮比，進而實現發動機輸出功率的增加。此外可以對點火時刻進行控制，通常采用推遲點火時刻的方式來提升發動機的功率。功率的提升，可以實現燃料的完全燃燒，從而提升小型汽油機的排放性能。

4.3 優化燃料供給系統

在小型汽油機使用乙醇汽油時，特別要注意乙醇的親水性，乙醇時非常容易溶于水的，而汽油卻是可以與水進行分離的，因此在注入乙醇汽油時，應對油箱內進行一次檢查，以防止乙醇汽油與油箱底部可能存在的沉淀積水互溶，使油中水分超標，影響發動機的正常工作。為了使發動機的動力性、燃油經濟性和排放性能實現最優化，應當對燃料供給系統重新進行優化匹配。

4.4 廢氣再循環控制技術

乙醇汽油的燃燒效率較好，在處理廢氣問題上，可以將部分廢氣循環到小型汽油機的進氣管道，因為廢氣具有較高比熱值以及不燃燒的特性，廢氣的循環可以實現降低發動機的燃燒溫度，有效的控制乙醇汽油燃燒后所排放的碳氧化合物以及氮氧化合物。

5 結語

乙醇汽油具有較好的發展前景，是節約石油資源的重要研究對象。乙醇資源較為豐富，是可再生資源，將其與汽油混合使用就有一定的經濟性。目前我國在小型汽油機使用乙醇汽油上仍存在許多不足之處，因此目前急需解決這一問題，使乙醇汽油這種清潔型能源能夠更好的適用到小型汽油機中，減少排放給空氣環境造成的污染，并以此來提升人們的生活水平。

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