乙醇柴油混合燃料羰基化合物的检测及排放特性的研究

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1、中文摘要随着柴油汽车保有量的急剧增加，其对环境的污染和能源消耗备受人们的关注。推广使用醇类燃料是解决柴油燃料短缺、减少柴油机排气污染的有效措施之一，然而羰基非常规污染物排放增加的问题是制约醇类燃料在柴油机上广泛使用的重要因素之一。因此，为了最大限度地降低醇类燃料发动机排气对人体的危害，有必要深入开展羰基类排放物的检测技术、排放规律等的研究。本文利用机外掺烧方法制备混合燃料，分别采用高碳醇和有机硝酸酯作为助溶剂与着火促进剂以提高柴油和乙醇的互溶稳定性及着火性。通过对乙醇柴油混合燃料的物理化学性质的测试证明，

2、本试验所制各的混合燃料，其主要理化特性满足车用柴油的国家使用标准，为乙醇／柴油混合燃料的推广使用提供依据。在对羰基化合物进行的检测试验中，从两方面进行研究：1．根据目标物的特性及尾气采集要求，设计非常规排放物采样装置，比较分析了影响采集效率的各因素。结果表明合适的采样体积、流速，即采样温度保持47℃一50℃，两柱串联时采样效率达97％；2．利用高效液相色谱法／-极管阵列检测器对尾气中羰基化合物的衍生物进行定性定量分析，通过对分离条件的优化，实现了在一根色谱分离柱上，14min内对尾气中13种羰基化合物的同

3、时测量。对此方法进行重现性、准确性的测试证明用此方法对尾气中羰基化合物测量可靠、有效。在发动机未作任何改动或优化调整的前提下，在YC6J180-21柴油机台架上对乙醇／柴油混合燃料进行试验。考察了发动机燃用混合燃料的经济型及动力性，结果表明，随着乙醇掺烧比例的增加，发动机动力性逐渐的降低，燃油消耗率增加：总体说来可以达到原机的功率。能量消耗率在小负荷时较柴油恶化，在中高负荷与原柴油相当。同时研究了燃料组成、发动机转速、负荷对羰基化合物排放特性的影响。其中最显著的污染物为乙醛，占总检测羰基化合物排放浓度的4

4、1．4％一60．7％，其次是甲醛6％．28．4％。羰基排放物中CI-C3的醛酮占主要部分，排放情况较传统燃油排放高2．3倍；羰基化合物的总体排放水平随乙醇添加量增多而增加；在高、低转速时排放较高，中等转速排放显著减少；负荷的增加时，羰基化合物的排放水平先增加后减少。对于排放浓度相对低的高碳数羰基化合物排放规律的变化不是很明显。关键词：乙醇柴油羰基化合物高效液相色谱测量技术排放特性ABSTRACT嘶曲thesharplyincreasingofvehiclepopulation，greatattention

5、waspaidontheatmosphericenvironmentalpollutionandenergycons砌efromvehicle．ToresolvetheshortageofdieseIfuelanddecreaseexhaustemissionfromdieselengines．alternativeethanolhasbeenoneofadvancedandeffectivemeasures．ButoneofkeYfactorslimitedthewideapplicationoffue

6、lethanolondieselenginewastheincreasingun-regulatingemissionofcarbonylcompounds．Therefore，itneedstotakedeepresearchonthemeasurementtechnique．emissionruleswithcarbonylcompounds．MixingtechniquepriortoinjectionWasusedinthispaper,andthehigheralcoholsandnitrica

7、cidesterwereusedasanadditiveandafireaccelerant，whichtheyCanindividuallyimprovethedissolvabilityoftheethan01inthedieselandenhancetheeetanenumber．Thephysicalandchemistrycharacteristiesoftheethan01．dieselblendwerestudied．Theresultshowedethanoldieselblendedfu

8、elpreparedmetthenationapplicationstandardoffuel，andprovidedthereference．Themeasurementtechnologyofcarbonylcompoundswastakenfromtwoaspects．1)Basedonthenatureofanalyteandrequirementofemissionsampling，differentfactorso