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不同含量乙醇靈活燃料汽車的排放差異解析

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時間:1900/1/1 0:00:00

在當今的現代文明中,汽車已經成為人類不可或缺的交通工具。自1886年第一輛汽車誕生以來,它給人們的生活和工作帶來了極大的便利,也發展成為現代物質文明的支柱之一。但我們也看到,隨著汽車行業的快速發展,汽車產量和保有量的不斷增加,汽車也帶來了空氣污染,即汽車尾氣污染。為了減少汽車排放污染和凈化空氣,各汽車制造商開發了各種汽油替代燃料。福特是替代燃料技術的全球領導者。福特的廢氣排放水平已從1965年的10.6克每英里下降到目前的0.25克每英里,下降了98%。其中,福特汽車公司生產的柔性燃料汽車(FFV)需要特殊的展示。彈性燃料汽車是指只有一個油箱,使用汽油和酒精燃料的任何混合物作為燃料的汽車。

日前,福特汽車公司研究與創新中心的一個研究小組對汽油和乙醇燃料的混合比例對汽車排放的影響進行了詳細研究。在實驗中,使用底盤測功機測量E0、E10、E20、E30、E40、E55和E80(E10乙醇汽油與90%普通汽油和10%燃料乙醇混合,其他乙醇汽油品牌依此類推)同一輛車產生的車輛尾氣排放數據。實驗中使用的車輛是福特公司2006年的Mercury Grand Earl柔性燃料汽車。在實驗中,統計了不同比例的乙醇汽油的數據,包括E10乙醇汽油、未來應用空間較大的E20-E40乙醇汽油,以及高比例的E55和E80乙醇汽油。

橫坐標為乙醇含量,縱坐標為尾氣排放量。

這一次,福特在不同品牌的乙醇汽油上進行了實驗。與之前的實驗相比,本次實驗中取樣的乙醇汽油種類是之前的兩倍。因此,通過這次實驗獲得的相關數據比以前更加詳細和具體。同時,實驗還測試了發動機排氣排放、汽車排氣管排氣排放、排氣排放工作溫度以及根據乙醇濃度設定的發動機控制策略。通過分析這些數據,我們可以區分乙醇汽油的化學財產和車輛標定特性對車輛尾氣排放的影響。其中,乙醇汽油的化學財產和車輛的標定特性是兩個最重要的影響機制。

Hubbard是研究小組的成員,說:“柔性燃料的未來趨勢是什么,無論是低E0-E15乙醇汽油還是最新的高E85乙醇汽油,還是比例適中的E20-E40乙醇汽油。這個問題需要考慮很多因素,其中柔性燃料的特性、煉油行業對柔性燃料的影響、車輛與柔性燃料的兼容性等加油站等基礎設施的兼容性和新燃料的過渡時間都將影響未來靈活燃料的發展趨勢。其中一個重要的考慮因素是乙醇與汽油的比例對車輛尾氣中氮氧化物(NOx)、揮發性有機化合物(VOC)、一氧化碳(CO)和顆粒物(PM)含量的影響。

不同比例的乙醇汽油的化學特性決定了燃料的基本特性,燃料的基本特征將直接決定燃料燃燒后尾氣的組成。其中,乙醇汽油的比例越高,發動機燃燒室內的氧含量就會增加,體積應變能(也稱為有效熱值(NHV))就會降低,蒸發熱(HoV)就會增加,其他一些因素也會發生變化。上述變化對汽車尾氣排放的影響是積極的還是消極的,將取決于發動機的設計結構、硬件設施和控制策略。使用高比例的乙醇汽油不僅可以直接影響汽車尾氣排放,而且可以使燃料燃燒得更充分,并在爆震極限高負荷和部分負荷條件下改進發動機(工況法是評估車輛或發動機排放狀況的最科學的實驗方法,被各國廣泛采用。此外,各國遵循相同的法律:輕型車輛測試排氣污染物排放……

整車和重型車輛測試發動機的廢氣污染物排放。不同之處在于,不同國家采用的測試條件因其國情而異。十種工況是由10種不同速度和負載組成的測試循環的總體性能,如怠速、加速、恒速和減速度。目前,柔性燃料汽車的主要研究方向是中比例乙醇汽油的相關設計標定優化。最初的柔性燃料汽車是為了使車輛能夠采用E0、E10和E85柔性燃料并滿足標準要求而設計的,因此最初的柔性燃油汽車都通過了E0和E85靈活燃料排放測試。

為了更好地了解不同比例的乙醇汽油對汽車尾氣排放的不同影響,我們成立了一個專門的研究小組,并在福特自主品牌2006 Mercury Grand Earl柔性燃料汽車上進行了相關實驗。在實驗中,我們使用底盤測功機記錄了發動機排氣排放和汽車排氣管排氣排放。通過分析上述實驗獲得的數據,我們可以從化學財產和汽車標定特性方面得到不同比例乙醇汽油對汽車尾氣排放的理論影響曲線。"

一般來說,乙醇汽油比例高的汽車尾氣中乙醇、乙醛、甲醛、氨和甲烷的含量會增加,而氮氧化物(NOx)和非甲烷有機氣體(NMOG)的含量會減少,而一氧化碳、乙烯和一氧化二氮(N2O)的含量基本保持不變。

中等比例乙醇汽油(E20-E40)尾氣中非甲烷有機氣(NMOG)和四氫大麻酚(THC)含量最低,比E0和E80比例乙醇汽油低25%-35%。使用E30-E40乙醇汽油時,尾氣中的氮氧化物(NOx)含量最低,比E0乙醇汽油低約50%,而使用更高的E55和E80乙醇汽油,尾氣中氮氧化物(NOx)含量增加。在當今的現代文明中,汽車已經成為人類不可或缺的交通工具。自1886年第一輛汽車誕生以來,它給人們的生活和工作帶來了極大的便利,也發展成為現代物質文明的支柱之一。但我們也看到,隨著汽車行業的快速發展,汽車產量和保有量的不斷增加,汽車也帶來了空氣污染,即汽車尾氣污染。為了減少汽車排放污染和凈化空氣,各汽車制造商開發了各種汽油替代燃料。福特是替代燃料技術的全球領導者。福特的廢氣排放水平已從1965年的10.6克每英里下降到目前的0.25克每英里,下降了98%。其中,福特汽車公司生產的柔性燃料汽車(FFV)需要特殊的展示。彈性燃料汽車是指只有一個油箱,使用汽油和酒精燃料的任何混合物作為燃料的汽車。

日前,福特汽車公司研究與創新中心的一個研究小組對汽油和乙醇燃料的混合比例對汽車排放的影響進行了詳細研究。在實驗中,使用底盤測功機測量E0、E10、E20、E30、E40、E55和E80(E10乙醇汽油與90%普通汽油和10%燃料乙醇混合,其他乙醇汽油品牌依此類推)同一輛車產生的車輛尾氣排放數據。實驗中使用的車輛是福特公司2006年的Mercury Grand Earl柔性燃料汽車。在實驗中,統計了不同比例的乙醇汽油的數據,包括E10乙醇汽油、未來應用空間較大的E20-E40乙醇汽油,以及高比例的E55和E80乙醇汽油。

橫坐標為乙醇含量,縱坐標為尾氣排放量。

這一次,福特在不同品牌的乙醇汽油上進行了實驗。與之前的實驗相比,本次實驗中取樣的乙醇汽油種類是之前的兩倍。因此,通過這次實驗獲得的相關數據比以前更加詳細和具體。同時,還對發動機尾氣排放、汽車排氣管尾氣排放、尾氣排放工作溫度以及根據乙醇濃度設定的發動機控制策略進行了測試……

實驗通過分析這些數據,我們可以區分乙醇汽油的化學財產和車輛標定特性對車輛尾氣排放的影響。其中,乙醇汽油的化學財產和車輛的標定特性是兩個最重要的影響機制。

Hubbard是研究小組的成員,說:“柔性燃料的未來趨勢是什么,無論是低E0-E15乙醇汽油還是最新的高E85乙醇汽油,還是比例適中的E20-E40乙醇汽油。這個問題需要考慮很多因素,其中柔性燃料的特性、煉油行業對柔性燃料的影響、車輛與柔性燃料的兼容性等加油站等基礎設施的兼容性和新燃料的過渡時間都將影響未來靈活燃料的發展趨勢。其中一個重要的考慮因素是乙醇與汽油的比例對車輛尾氣中氮氧化物(NOx)、揮發性有機化合物(VOC)、一氧化碳(CO)和顆粒物(PM)含量的影響。

不同比例的乙醇汽油的化學特性決定了燃料的基本特性,燃料的基本特征將直接決定燃料燃燒后尾氣的組成。其中,乙醇汽油的比例越高,發動機燃燒室內的氧含量就會增加,體積應變能(也稱為有效熱值(NHV))就會降低,蒸發熱(HoV)就會增加,其他一些因素也會發生變化。上述變化對汽車尾氣排放的影響是積極的還是消極的,將取決于發動機的設計結構、硬件設施和控制策略。使用高比例的乙醇汽油不僅可以直接影響汽車尾氣排放,而且可以使燃料燃燒得更充分,并在爆震限制的高負載條件和部分負載條件下改進發動機(工況法是評估車輛或發動機排放狀況的最科學的實驗方法,被各國廣泛采用。此外,各國都遵循相同的法律:輕型車輛測試整車的廢氣污染物排放,重型車輛測試發動機的廢氣污染物排放。不同之處在于不同國家采用的ns因其國情而異。十種工況是由10種不同速度和負載組成的測試循環的總體性能,如怠速、加速、恒速和減速度。目前,柔性燃料汽車的主要研究方向是中比例乙醇汽油的相關設計標定優化。最初的柔性燃料汽車是為了使車輛能夠采用E0、E10和E85柔性燃料并滿足標準要求而設計的,因此最初的柔性燃油汽車都通過了E0和E85靈活燃料排放測試。

為了更好地了解不同比例的乙醇汽油對汽車尾氣排放的不同影響,我們成立了一個專門的研究小組,并在福特自主品牌2006 Mercury Grand Earl柔性燃料汽車上進行了相關實驗。在實驗中,我們使用底盤測功機記錄了發動機排氣排放和汽車排氣管排氣排放。通過分析上述實驗獲得的數據,我們可以從化學財產和汽車標定特性方面得到不同比例乙醇汽油對汽車尾氣排放的理論影響曲線。"

一般來說,乙醇汽油比例高的汽車尾氣中乙醇、乙醛、甲醛、氨和甲烷的含量會增加,而氮氧化物(NOx)和非甲烷有機氣體(NMOG)的含量會減少,而一氧化碳、乙烯和一氧化二氮(N2O)的含量基本保持不變。

中等比例乙醇汽油(E20-E40)尾氣中非甲烷有機氣(NMOG)和四氫大麻酚(THC)含量最低,比E0和E80比例乙醇汽油低25%-35%。使用E30-E40乙醇汽油時,尾氣中的氮氧化物(NOx)含量最低,比E0乙醇汽油低約50%,而使用更高的E55和E80乙醇汽油,尾氣中氮氧化物(NOx)含量增加。

標簽:福特現代

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