针对乙醇优化的Saab9-5型生物能源汽车的燃料经济性和排放

Saab汽车公司推出1款生物能源发动机,燃用乙醇燃料时,能借助提高涡轮增压器压力和点火提前角提高性能。这款2L涡轮增压发动机与Saab9-5型2t汽车配套,燃用汽油时的功率为112kW,燃用E85燃料（85％乙醇,15％汽油）时的功率增加了20％,为134kW。美国法规要求境内销售的柔性燃料汽车使用联邦认证汽油或E85乙醇汽油时,车辆的排放性能必须都合格,而欧洲法规仅要求车辆在用汽油时的排放性能合格。由于美国不断增加对使用乙醇燃料的兴趣,能源部和橡树岭国家试验室要求对符合欧洲技术标准的2007年Saab9-5型2t生物能源汽车进行基准评估。按联邦测试循环（FTP）和公路燃料经济性测试循环对该车型进行测试的结果表明,其汽油等效燃料经济性与同类符合美国法规的柔性燃料汽车处于同等水平。而按FTP和美国2006年（US06）严酷测试循环（FTP的补充部分）试验时所测得的法定和非法定排放物表明,尽管欧洲没有要求用E85燃料或按关国工况进行认证试验,但该车仍满足美国第2阶段第5级（Tier2Bin5）排放标准（但没有测定全使用寿命的排放）,而且在6400km的US06排放法规限值以内。在燃用联邦认证汽油时,碳氢化合物排放较多;用乙醇汽油时,乙醇和醛类排放较多。在底盘测功器和道路上的加速性试验均证实,燃用E85时能达到所宣称的功率增加量。     

活塞环摩擦学特性在下一代弹性燃料发动机上面临的挑战

目前,随着可再生生物燃料的使用,考虑到从种植、燃料生产到汽车使用的整个生命周期,乙醇在弹性燃料汽车上的应用被认为是低二氧化碳排放的代用方案。在巴西,80％以上的量产汽车都使用弹性燃料。由于乙醇热值较低,为了获得相同的发动机功率,与汽油相比,乙醇的燃烧标定更为激进。这种燃用乙醇时不断增加发动机比功率的需求所产生的机械热负荷对活塞环摩擦学特性是一种挑战。乙醇的使用也带来一些特定的未被明确的摩擦学差异,如燃料稀释润滑油（尤其是在冷起动时）,以及具有腐蚀性的工作环境等。在特定的驾驶条件下,曾观察到氮化钢的第1道活塞环表面剥落等早期失效情况。当采用乙醇运行时,弹性燃料发动机呈现更高的最高燃烧压力,并且该峰值出现在曲轴转角上止点附近。这种状况增加了活塞环的磨损、擦伤的风险及摩擦学上的困难,这些都可能导致氮化层的裂纹及剥落。从摩擦学角度探讨弹性燃料发动机的第1道活塞环性能。讨论了弹性燃料发动机使用乙醇后对第1道活塞环的磨损、擦伤、氮化层剥落及摩擦等特性的影响。用发动机试验来评定耐磨损性和耐剥落性。有关擦伤,进行了环块法摩擦磨损试验,并给出了活塞环的涂层分级。还讨论了第1道活塞环的摩擦特性及对燃油耗的影响。给出了发动机浮动气缸套的试验结果。最后,讨论了克服这些挑战的活塞环技术方案。其中,有改进氮化处理以增加韧性的钢制活塞环,以及应用一种物理汽相沉积涂层,以提高耐磨损性和摩擦特性。介绍了一些摩擦试验台和发动机试验,以支持所讨论的技术方案。发动机试验基于严酷程序,目的是证明或预测弹性燃料发动机燃用乙醇时对性能的影响。     

Deutz公司在欧洲推出的“天然燃料”发动机

不久前，Deutz股份公司在欧洲农业机械展览会上展出其“天然燃料”发动机。这些发动机是在TCD2012和TCD2013系列发动机基础上开发出来的，可使用100％生物柴油。符合DINEN14214的菜籽油甲基酯燃料和DINV51605的菜籽油燃料的要求。Deutz宣称，这些使用生物柴油的发动机排放完全符合欧3标准，并承诺提供整车质量担保。Deutz天然燃料发动机采用德国DCR共轨技术，以及具有Deutz专利的燃料管理系统。该系统由集成控制系统、双油缸和燃料预热器组成。双油缸可进行柴油和菜籽油燃料间的自动切换，燃料预热器用以保证在低温下使用菜籽油时发动机正常工作。全面诊断功能可预测临界操作状态的出现，以防止燃油滤清器堵塞。     

全球销售生物质燃料及乙醇混合燃料车辆

马自达在欧洲及美国开始销售燃用“B5（混合生物质燃料5％的柴油）”和“E10（混合乙醇10％的汽油）”等燃料的车辆。此外，从2007年起，已在菲律宾、泰国、印度尼西亚等国销售燃用“E20（混合乙醇20％的汽油）”的轿车Mazda 3。     

中速柴油机燃用重油—水乳化燃料的试验研究

在缸径×行程＝２５０ｍｍ×２５０ｍｍ的中速柴油机上进行了燃用Ａ重油和Ｃ重油的水乳化燃料的试验研究。在改变燃料中水添加比例的条件下测定了发动机性能参数和燃料喷射特性、排气特性和热负荷特性。试验结果表明，使用上述两种燃料时，柴油机废气中的ＮＯｘ含量均随水添加比例的增加而大幅度下降。同时使用Ａ重油乳化燃料且水添加比例小于５０％时，柴油机的燃油消耗率有所改善，但使用Ｃ重油乳化燃料时没有改善。采用Ｃ重油且当     

通过引燃喷射方法利用天然气作为机车发动机的代用燃料

使用天然气作为代用燃料有益于降低排放和全球环境，同时能为象伊朗这样的国家解决隧道内的机车运行，实现能源的多样化和节省能源的问题。     

乙基叔丁基醚或乙醇混合汽油对车辆性能及排放的影响

利用市售车辆和2套不同的燃料喷射系统（进气道喷射和直接喷射）,研究了7％乙基叔丁基醚（ETBE）混合汽油和39／6乙醇混合汽油对车辆行驶性能和排放的影响。发现使用ETBE或乙醇混合燃料后,车辆行驶性能略有下降,不过仍维持在可接受的水平。使用ETBE混合燃料,在装有缸内直喷发动机的车辆上,一氧化碳、总碳氢和氮氧化物排放均呈降低趋势,虽然这些车辆的排放都已达到极低的水平。由于研究中使用的车辆和燃料类型有限,因此仍需进一步研究,以获得有关乙醇或ETBE混合燃料的更全面结论。     

对燃用植物系生物燃料的柴油机性能及排放性能的研究

部分国家采用从废弃食用油中制取的酯化燃料作为柴油机的代用燃料,但这种代用燃料会产生黑烟或白烟,同时还会影响发动机的起动性能。由于生物燃料属含氧燃料,因此也担心在批量使用时会产生醛类物质等含氧有害物质。探讨了在低温下燃料析出固态物质的原因,以及生物燃料生成醛类物质的趋势,并在1台柴油机上,用3种生物燃料和柴油进行试验研究,比较各自的排放性能,同时明确脂肪酸组成对排放性能的影响。当饱和脂肪酸的比例升高,浊点和析出点也会上升,同时浊点与析出点之间具有明显的相关性。采用油酸甲酯时,醛类排放物在400℃时开始增加,而在低温范围内其生成数量较少。相比柴油,燃用甲酯燃料时,氮氧化物的排放会有所增加,而未燃碳氢化合物、一氧化碳及烟度均呈下降趋势。     

二甲醚燃料的发展前景

因为二甲醚（DME）燃料在燃烧过程中不会产生硫化物、碳烟及其他有害物质,同时还具有高十六烷值的优势,因此,人们期待DME成为清洁的新燃料和未来柴油机的代用燃料。DME可以从煤、生物质等多种原料中制取。使用DME燃料的发动机具有优异的环保性能,同时能为解决能源安全保障问题作出贡献。DME燃料已从研发阶段迈向实用化和普及阶段,正展示出其良好的应用前景。     

燃油添加剂对铁路用柴油机油耗影响初探

如何提高燃烧效率，降低燃油消耗是铁路面临的重要课题之一。本文详细论述了燃油添加剂降低铁路用柴油机油耗的几种方法及其影响规律。其中包括加入十六烷值改进剂适度提高燃油的十六烷值；加入表面活性剂或乳化改善柴油机雾化质量，同时使用乳化剂还可以显著降低排放物中氮氧化物的含量，有利于环保；加入极性化燃油添加剂将燃油磁化，抑制燃料中杂质的反应性能，加燃料的反应速度；加入清洁剂和润滑剂，增加润滑，去除积碳，提高燃烧效率。本文基于大量试验资料，综合分析各类燃油添加剂对铁路有柴油机燃油消耗的影响规律，并提出在使用燃油添加剂时应注意的几个问题，为燃油添加剂在铁路内燃机车上的推广使用进行了初步探讨。     

内燃机车用生物燃料

介绍了俄罗斯铁路股份有限公司在чмэ3型调车内燃机车上使用生物燃料的运行试验结果，并得出了相应的结论。文内还介绍了生物燃料的来源及其生产流程以及生物燃料在欧洲和美国的使用情况。     

内燃机车烧液态甲烷燃料

若干年前发生的发动机燃料短缺促使人们对代用燃料的开发作出许多努力。伯灵顿北方铁路所作的一种探索性的努力就是使机车柴油机作为双燃料（柴油－气体燃料）燃用压缩天然气。考虑到机车使用压缩天然气会受到贮存容积大和其它的限制，所以着手了一项使机车燃用液化天然气燃料的计划。由于天然气的成分会因其来源和其制备工艺而异，所以将其成分控制到基本纯净的液态甲烷以用作发动机燃料亦是所希望的。本文描述了为提供车载式燃料供     

Volvo汽车公司的新型模块化发动机平台

2013年秋季，Volvo汽车公司将一种可全球使用的全新4缸发动机系列及结构型式投放市场。该系列中的汽油机和柴油机具有相同的缸心距、缸径和行程，它们的共同特点是明显的小型化、进一步的模块化、高升功率和低燃油耗。以往，Volvo公司采用4缸、5缸、6缸和8缸发动机，现在4缸以上机型已基本被取消。     

铁路燃料最优化管理和控制的研究

铁路燃料支出占全路运用成本的２０％，需用科学的方法进行最优化管理，达到节约能源的目的。燃料最优化管理包括数学模型建立、硬件系统、软件系统三个部分。文中介绍了燃料计算机管理集散系统和软件系统。燃料最优化管理系统，实现了燃料的发放工作和统计工作的自动化，通过求解状态方程可及时发现燃料管理中存在的问题，为燃料管理的科学化奠定了基础。     

柴油预喷着火增压燃气发动机中生物燃料的燃烧和排放特性

描述了柴油预喷着火的增压燃气发动机中生物燃料的燃烧和排放特性。认为，通过调整柴．油预喷的喷射量，即便使用生物燃料产生的热解气体，也能实现稳定的燃烧。     

代用燃料柴油机的润滑问题

生物柴油或植物油燃料等生物燃料的使用给发动机润滑带来机油更换期缩短等问题。Fuchs欧洲润滑油公司介绍了它们之间的关系并提出了可能采取的措施。     

小型高效的内燃机

全球日益增长的能源需求和化石燃料的资源紧缺,迫使人们进一步研究一些在汽车和动力装置方面降低能源消耗的措施。现行的欧盟决议规定,新车二氧化碳（CO2）排放到2015年为止要逐步降至120g／kin,这就导致势必要开发更小、更高效的内燃机。2020年之前,排放法规还会不断收紧。超过CO2排放限值将被高额罚款,进而使动力装置的电气化程度不断提高。     

水乳化燃料在柴油机上应用的研究

在一台缸径×行程＝２５０×２５０ｍｍ的中速柴油机上进行了燃用水－重油乳化燃料的运转试验，以查明发动机性能和减少ＮＯｘ排放的效果。考虑到目前燃用较少加水率的乳化燃料取得减少约３０％ＮＯｘ排放的技术已经实用化，但进一步增大加水率却受到燃料十六烷值降低、着火性恶化、发动机难以正常运转的限制，为此，作者开发了采用Ａ重油的引导喷射烧伤技术，取得了燃料加水率达１５０％时仍能正常运转的效果。试验表明，Ａ重油的引     

Mahle公司的燃油粗滤器模块

Mahle公司为轿车和商用车用途研发了一种燃油粗滤器模块。据Mahle公司称,该模块可使柴油品质较差地区的燃油和不同生物燃料中的水和污染物可靠地分离。因此,它被安装在1个独立的燃油环路中。在正常运行的情况下,该系统可实现高达98％的分离率,即使在滤清介质超出使用寿命期的情况下也能达到高的效率。     

燃用乳化柴油对柴油机影响的研究

以减少环境污染和节油为目的而进行掺水燃料的研究，受到国内外的普遍重视。本文以柴油机燃用乳化油与燃用纯柴油相比较，在节约燃料，改善排放和其他实际效果等方面作了分析研究。