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内燃机碳中和与排放控制

摘要

船舶运输占据着运输业的重要地位，与此同时，其产生的排气污染物造成了严重的空气污染。柴油的油品质量，尤其是硫含量和十六烷值，对船舶柴油机的排放有着不可忽略的影响。为探究不同硫含量和十六烷值燃油对船舶柴油机排放的影响，通过分别向柴油中加入不同添加剂改变柴油的硫含量和十六烷值形成具有不同硫含量和十六烷值的柴油，并在一台四冲程船舶发动机上采用E2和E3两种循环工况进行不同油品的排放试验，对二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）和碳氢（HC）的比排放进行了对比（不同硫含量的柴油还对比了二氧化硫（SO2）），并探究了对颗粒物理化性质的影响。结果表明：除NOx受燃油硫含量的影响有限外，各排放物随硫含量的增加呈增加的趋势，其中CO2比排放增加约2%，SO2更是增加约95%，E2工况下HC增加约4%，CO增加约20%；随十六烷值的增加，E2工况下的CO和HC分别降低了27.37%和27.46%，其余各污染物均略有下降；E3工况的排放污染物多数少于E2工况（NOx以及硫含量较大时的SO2比排放相反）；随硫含量增加，基本碳粒子的平均粒径增大了22.43%，有机组分增加了72.78%，基本碳粒子边缘的由可溶性有机组分和硫酸盐组成的无定形物质厚度随之增加；十六烷值过高或过低，均会使初级粒径增大，有机组分增加，为碳烟的生成提供条件。

关键词

硫含量;十六烷值;排放污染物;船舶柴油机;颗粒物理化性质

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