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不同含量乙醇灵活燃料汽车的排放差异解析

本文摘要:在现代文明的今天,汽车早已沦为人类不可缺少的交通运输工具。自从1886年第一辆汽车问世以来,它给人们的生活和工作带给了很大的便捷,也早已发展沦为近现代物质文明的支柱之一。但是,我们也看见,在汽车产业高速发展、汽车产量和保有量大大减少的同时,汽车也带给了大气污染,即汽车尾气污染。为了减少汽车废气污染、净化空气,各汽车生产厂商为了增加汽车废气污染,研制出了各种汽油的代用燃料。 福特在代用燃料技术方面具备全球领先地位。

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在现代文明的今天,汽车早已沦为人类不可缺少的交通运输工具。自从1886年第一辆汽车问世以来,它给人们的生活和工作带给了很大的便捷,也早已发展沦为近现代物质文明的支柱之一。但是,我们也看见,在汽车产业高速发展、汽车产量和保有量大大减少的同时,汽车也带给了大气污染,即汽车尾气污染。为了减少汽车废气污染、净化空气,各汽车生产厂商为了增加汽车废气污染,研制出了各种汽油的代用燃料。

福特在代用燃料技术方面具备全球领先地位。福特汽车的尾气废气水平已从1965年的平均值每英里10.6克降至目前的每英里0.25克,增加了98%。其中必须尤其展出就是福特汽车公司生产的灵活性燃料汽车(FFV,flexiblefuelvehicle)。

灵活性燃料汽车是指汽车只有一个燃料箱,用汽油和醇类燃料的给定混合物不作燃料的汽车。  日前,来自福特汽车公司研究和创意中心的一个研究小组对汽油和乙醇燃料的混合比例的大小对汽车废气有何影响做到了详细的研究。其中实验利用底盘功率计分别测量同一车辆配上E0、E10、E20、E30、E40、E55和E80(E10乙醇汽油是由90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而出,其他乙醇汽油牌号以此类推)有所不同用料乙醇汽油所产生的汽车尾气废气数据,实验中所使用的车辆为来自福特的2006款水星大伯爵灵活性燃料汽车。

实验中对有所不同用料的乙醇汽油皆展开了数据统计资料,其中还包括目前最风行的E10乙醇汽油、未来享有很大应用于空间的E20-E40乙醇汽油以及近期经常出现的高用料E55、E80乙醇汽油。  横坐标为乙醇含量,纵坐标为尾气排量  此次福特对有所不同牌号的乙醇汽油皆展开了实验,其中与以往实验比起,此次实验所取样的乙醇汽油种类是以往的两倍,因此,通过此次实验获得的涉及数据比以往更为详尽明确。同时,实验中还分别对发动机废气废气和汽车尾气管废气废气、废气废气工作温度以及根据乙醇浓度原作的发动机控制策略展开了涉及实验测试。通过分析这些数据可以区分出有乙醇汽油化学性质和汽车标定特性对车辆尾气废气的影响。

其中乙醇汽油化学性质和汽车标定特性是影响车辆尾气废气最主要的两大影响机制。  该研究小组成员Hubbard回应:未来灵活性燃料趋势是什么,是较低用料的E0-E15乙醇汽油还是近期经常出现的高用料E85乙醇汽油,又或者是中度用料的E20-E40乙醇汽油。这个问题必须考虑到的因素很多,其中灵活性燃料的特性、炼油行业对灵活性燃料的影响、车辆对灵活性燃料的兼容性能、加油站等基础设施的兼容性能以及新的燃料的过渡性时间等都将影响到未来灵活性燃料的发展趋势。

其中一个最重要的考虑到因素就是乙醇与汽油的用料度对车辆尾气中氮氧化物(NOx)、挥发性有机化合物(VOC,volatileorganiccompounds)、一氧化碳(CO)以及颗粒物质(PM,particulatematter)含量的影响。  有所不同用料的乙醇汽油化学特性要求了燃料的基本特性,而燃料基本特性将必要要求燃料自燃后尾气的成分。其中更高用料的乙醇汽油将使得发动机燃烧室中氧含量减少,体积突发事件能(也称作有效地热值,NHV,netheatingvalue)减少,汽化热值(HoV,heatofvaporization)提升以及一些其他因素的转变,至于以上变化对车辆尾气废气是具备正面的还是负面的影响,这将各不相同发动机的设计结构、硬件设施以及控制策略等。

使用低用料的乙醇汽油不仅可以直接影响车辆尾气废气,而且还可以使得燃油自燃更为充份,并提高发动机在爆震容许低阻抗工况和部分阻抗十工况(工况法是评价车辆或发动机废气状况的尤为科学的实验方法,被各国广为使用。并且,各国都遵循同一规律:轻型车测试整车的排气污染物排放量,重型车测试发动机的排气污染物排放量。

有所不同的是,各国使用的试验工况因国情而异。十工况是由怠速、加快、顺向、滑行等总计10种有所不同车速和负荷构成一个试验循环的一种试验工况)下的整体性能展现出。

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针对中度用料乙醇汽油的涉及设计校准优化是目前灵活性燃料汽车的主要研究方向。最初灵活性燃料汽车设计目的是使汽车需要使用E0、E10以及E85的灵活性燃料并超过标准拒绝,所以最初的灵活性燃料汽车皆通过了E0、E85灵活性燃料废气测试。

  为了更佳地解读有所不同用料的乙醇汽油对汽车尾气废气的有所不同影响,我们正式成立了专门的研究小组,我们对福特自律品牌2006款水星大伯爵灵活性燃料汽车展开了涉及实验,实验中我们使用了底盘功率计对发动机废气废气和汽车尾气管废气废气皆展开了涉及测试记录。通过分析以上实验获得的数据,我们可以获得有所不同用料的乙醇汽油在其化学性质和汽车标定特性方面各自对汽车尾气废气的理论影响曲线。  一般来说,低用料的乙醇汽油适当汽车尾气中乙醇、乙醛、甲醛、氨和甲烷的含量不会减少,氮氧化物(NOx)和非甲烷有机气体(NMOG,Non-MethaneOrganicGases)含量不会减少,一氧化碳、乙烯和一氧化二氮(N2O)的含量则基本维持恒定。

  中度用料的乙醇汽油(E20-E40)对应的尾气中非甲烷有机气体(NMOG)和四氢大麻酚(THC,tetrahydrocannabinol)含量低于,与E0和E80用料的乙醇汽油比起要较低25%-35%;尾气中氮氧化物(NOx)的含量在E30-E40用料的乙醇汽油时超过低于,与E0用料的乙醇汽油比起减少大约50%,而E55和E80更高用料的乙醇汽油适当尾气中氮氧化物(NOx)的含量反而又减少了。


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