油机CO排放的影响见图2
图2不同负荷时乙醇添加量对柴油机CO排放的影响
从图2可知在将乙醇作为燃料添加剂时柴油机CO排放在中低负荷时增加而当负荷达到额定功率的75和100时柴油机CO排放显著降低尤其是E10D柴油机在负荷为100额定功率时CO排放降低
489E15D柴油机在负荷为100额定功率时降低30左右
f乙醇柴油混合燃料发动机在中高负荷下CO排放减少的主要原因有1含氧量的增加使燃料的燃烧反应更充分该因素的影响程度超过汽化潜热引起的温度降低程度2低碳链的乙醇燃料更容易氧化燃烧在中低负荷下由于汽化潜热增大导致缸内温度降低引起不完全燃烧产物增多乙醇作为低碳燃料的影响超过含氧量增大的影响
23乙醇含量对NOx排放的影响
当D6114柴油机转速为2200rmi
而负荷不同时乙醇添加量对柴油机NOx排放的影响见图3
图3不同负荷时乙醇添加量对柴油机NOx排放的影响
由图3可知在中低负荷≤75额定功率时乙醇柴油混合燃料使得柴油机NOx排放减少但是在满负荷时NOx排放有所增加其中当负荷为额定功率的10时NOx排放减少约50当负荷为额定功率的50时NOx排放减少约35当负荷为额定功率的75时NOx排放仅减少约5还有一点值得注意E10D柴油机在中低负荷时NOx排放低于E15D柴油机但在满负荷的工况下NOx排放高于E15D柴油机
NOx排放改变的主要原因如下柴油机排放的氮氧化物主要是NO而NO的生成强烈依赖于温度化学动力学研究表明当反应物温度从2500K提高到2600K时NO的生成速率几乎翻一番氧浓度提高也能使NO的生成速率加快低负荷时柴油机燃气温度
f低乙醇汽化潜热大的原因导致燃气温度更低因而NOx排放减少而高负荷时乙醇自带的氧使柴油机燃气中的氧浓度增加、燃烧速率加快、燃烧温度也更高因而NOx排放增加
24乙醇添加量对HC排放的影响
当D6114柴油机转速为2200rmi
而负荷不同时乙醇添加量对柴油机HC排放的影响见图4由图4可知在各种负荷下乙醇柴油混合燃料柴油机HC排放量都比纯柴油燃料柴油机高尤其是当柴油机负荷为额定功率的10时HC排放增加100乙醇柴油混合燃料柴油机相对于纯柴油燃料柴油机HC排放的增加量随负荷的增加而逐渐减少其原因在于乙醇汽化潜热高且容易挥发引起柴油机缸内温度降低同时高速工况下可燃混合物的燃烧绝对时间短部分可燃混合气不能完全氧化因而HC排放增加
图4不同负荷时乙醇添加量对柴油机HC排放的影响
3乙醇添加量对柴油机燃料经济性的影响为研究乙醇添加量对柴油机经济性的影响须了解乙醇柴油混合燃料的热效率随乙醇添加量的变化情况当D6114柴r