甲醇_汽油混合燃料发动机非常规排放成分测量方(4)

60 内燃机学报第24卷第1期

引起甲醇和汽油的分层,试验所用的M10甲醇汽油为现场调配,未加入助溶剂等物质,试验时发动机参数未做任何调整。

图4是发动机在n=2000r/min、pme=0.2MPa时的发动机排放色谱图(三效催化转化器前),图中可以发现甲醇、甲醛、乙醛和乙醇等非法规排放成分。其中,M10燃料发动机排放色谱图中甲醇、甲醛、乙醛和乙醇的浓度分别为69.488 10-6、0.20186mg/L、0.00788mg/L和0.01548

mg/L;燃用汽油时发动机排放色谱图中的甲醇、乙醛和乙醇分别为63.214 10-6、0.00644mg/L和0.01411mg/L,此时,在4.7min时没有甲醛峰出现。

汽油和M10燃料发动机排放的甲醇、乙醇和乙醛排放量的差异在10%左右,二者最大的不同在于M10燃料发动机中出现甲醛的峰值,其排放浓度约为0.2mg/L,因此更有必要研究甲醇混合

燃料发动机各种工况下的醇醛排放。

图4 发动机排放色谱图Fig.4 Engineemissionchromatograms

图5为M10燃料发动机在不同转速下的醇、醛排放测量结果。排气中的未燃甲醇随发动机负荷增加而增加;甲醛则随发动机负荷的增加而降低,在发动机速度和负荷都较高时,则没有甲醛排放。因此可以推断,甲醛在排温较高时可以被充分地后氧化。乙醇的排放虽然规律性不很明显,可以认为其随速度升高而升高;乙醛与发动机的

转速和负荷变化关系不大,其浓度在0.01mg/L附近变化。我们估计乙醇、乙醛的排放是由汽油中的一些添加成分(如MTBE或ETBE)造成的。

另外,经过三效催化转化器转化后,甲醇、甲醛、乙醇和乙醛等非常规排放气体的排放体积仅为百万分之几,大部分工况下可以实现零排放,如图6

所示。