以前司有普研究實驗室，針對燃油添加劑對降低汽油機油耗和環保排放的實驗研究作為課題，做了以下的分析。
摘 要 降低汽油機主要有害捧放物的有效方法之壹是在其燃油中投放添加加劑 。文中分析了燃油 添加劑對燃燒過程的影響，並在 EQ 610~臺架試驗中采用了優化成分組合的汽油機添加劑 試驗 結果表明，該添加劑可使碳氫化物降低 30.1％，壹氧化碳降低 20％，且油耗降低 2.5％以上。
關鍵詞 汽油機；燃油添加劑；節能；有害排放物等。
我國的車輛數量(特別在大城市和經濟發達地區)在迅速增多，車輛尾氣造成的空氣汙染已日趨嚴重，空氣質量和可見度在明顯惡化，而且車輛尾氣造成的太氣汙染已開始向深度汙染和二次汙染的方向展。環境汙染嚴重影響著城市居民的身體健康，不利於經濟持續發展 與投資環境的改善。特別是我國現有車輛尾氣排放中的顆粒及有害氣體的含量遠高於工業發 達國家，據統計，大氣汙染物中的 60％～70％是車輛排放的有害物質，對車輛尾氣排放有害物的技術處理方法主要有機內凈化、燃料改性和排氣凈化後處理等方法。
機內凈化的核心是對燃燒過程進行優化，如優化燃燒室結構、采用多點電噴加直噴的混合技術等，這對尚未出廠的新車來說是行之有效的方法．但對已到用戶手中的車輛，要改變其發動機結構會增加額外負 擔，最好的方法是在不改動它的原有設備裝置前提下，控制其尾氣有害物排放(這對使用了壹定年限的車輛尤為重要，因為它的尾氣 中有害物含量遠遠高於新車)。采用燃油添加劑來改變燃油的某些性質，使之能改善燃燒從而達到降低尾氣有害物的排放量與節能目的．同時 結合排氣凈化後處理技術，如在排氣管上裝上催化轉化凈化器，即可大幅度地降低汽油機的有害尾氣排放量，以滿足新型環保要求的需要。
燃油添加劑的種類很多 ，根據使用 目的主要可分為兩大類 。
(I)?節油型添加劑：主要 目的是為了提高發動機的效率，降低油耗。
(II)?(2)減少環境汙染型添加劑：主要目的是為了降 低發動機尾氣中的 CO、HC、NO 的排放量，減小發動機尾氣造成的大氣汙染 國外早已對燃油添加劑進行研究．開發的產品也較多，但產品配方是保密的
1．我國的壹些科研院所從 70年代對燃油添加劑也開始了研究。有些產品已用於實際生產中，但是存在的主要問題是：性能單壹、實際節油率較低 、油溶性差和煙度降低較少，當添加劑中有有機鹽存在時，燃燒時不僅易使氣缸磨損，而且燃燒後會出現膠狀物和積碳，易使油路堵塞；若溶劑采用二甲苯時，易出現致癌殘留物，且節油率低，不便推廣。經過和國外的不斷學習和引進先進的技術，針對中國燃油進行不斷研發，目前司有普這類原液的添加劑 ，是以美國技術為指導，這對中國燃油進行了9年時間的研發和測試，最終在2019年國六排放標準出臺的同壹年，以中國實力中國團隊為背景的，以中國燃油為研發對象的添加劑，司有普原液類的添加劑橫空出世，集和多年為各大加油站清潔地下儲油罐和儲油車的技術，依托美國技術的司有普將肩負起保衛藍天青山綠水的責任使命。
1.?添加劑作用機理 燃油主要是烴類有機化臺物，其分子之間的作用是借助於偶極矩或順時偶極矩的靜電引力把分子和分子締合在壹起 這種力也就是範德華力，它沒有方向性和飽和性，是壹種很弱的靜電力，作用範圍很小，所以燃油分子的相互位置是可變的，即具有流動性．而其分子是由氫原子和碳原子依靠***價鍵而組合成的，其中的 c—H 、 ( c 鍵 的鍵能均較大， C—C 鍵的鍵能為 347 8 kJ／tool、 —H 鍵為 414．8 kJ／too1．當溫度上升到壹定程度時，弱鍵斷裂，隨之主鍵也斷裂，產生低分子物。 由催化理論可知，在壹般情況下 (H 鍵是惰性的，無論從空間效應或電子轉移來看活化它都是困難的。但在過渡金屬催化作用下，( H 鍵可以與配位不飽和、低氧化態、富電 子金屬中心的過渡金屬和稀土金屬等有機配臺物發生氧化反應， (H 鍵能被活化，司有普燃油添加劑中的PNF有機物質，通過有機溶劑溶解後添加到燃油中，可以降低 c_壹H 鍵的活化能，使活化的分子數增多．同時由於金屬氧化物中的氧有傳遞作用， 可使燃料獲得原子氧，從而產生自由基，促進了鏈反應的進行．這種催化效應的發生，改善了燃油的性質，促進了燃油的燃燒，達到了節能的效果．而鋇金屬具有脫氫化反應的負催化劑作用，能抑制燃油在高溫缺氧狀態下熱裂解產生的遊離碳，同時也能防止鏈狀碳氫化臺物 變為環狀化合物，從而可起到消煙的作用．
2. 添加劑的組成和對比試驗添加劑的溶劑采用120號溶劑油，其組成為鈣、鋁的乳酸鹽和硬脂酸鹽、錳絡合物、環烷磺酸鋇、醋酸乙脂和羥基鐵等按壹定比例混臺，經壹定的工藝處理後即得添加劑樣品 對比試驗是在汽油機臺架上進行的試驗 用汽油機型號為東風EQ6100型；標定功率 (3 000 r／rain)為：94 kw；工作累計時間 1 500 h左右；測功機為型號 Y120壹S水利測功器， 測功機系數為 1／10 000，南通啟東測功設備廠生產；所用燃油為 p(90 汽油)=0．72 g／ml；機 油為汽油機機油．測量儀器主要有 ：CO、HC濃度測量儀，型號 MEXA壹324F，佛山分析儀 器廠生產；轉速(負荷 )測量儀，型號 HOE1，南通啟東測功設備廠生產；油耗測量儀，型號 YHCS壹1數字油耗儀，湘西儀表廠生產；排氣溫度測量儀，NiCr—NiSi熱電偶和XCZ壹101指 示器，浙江余姚儀表廠生產 對所用型號汽油機，按速度特性進行試驗，分別測量 6個穩定工況點 先對無添加劑時 的運行工況進行測量，在汽油機達到穩定狀態 3 rain左右時測量功率、轉速、油耗、排氣溫 度、排氣中的 CO和 HC濃度．每個狀態點重復測量 3～5次，取平均值計算，以減小測量誤 差．重復上述 6個穩定工況點對有添加劑 的運行參數進行測量 測量時所參照的標準為 JB3743—84(汽車發動機性能試驗方法)和 GB3847—83<汽車汽油機全負荷煙度測量方法) 對比試驗時將添加劑以 1：1000的比例加入汽油中，攪拌後放八油箱，預運行 2 5 h後開始 L壩4量含有添加劑的各運行參數． 3 試驗 結果與分析 在進行燃油添加劑對比試驗時，保持發動機油門開度不變，改變負荷，將汽油機的轉速 從 1 200 r／rain逐點調至 3 000 r／rain。在這 6個工況點分別測出 CO濃度、HC濃度、燃油消 耗率、排氣溫度等參數與轉速的變化結果，其變化關系見圖 1～4
從圖 l，2可知，加入添加劑後汽油機排放物中的有害成份 CO和HC降低了許多，且高 速工況比低速工況改善得更為明顯 這可能是加入添加劑後，添加劑中金屬有機鹽的離子在 高溫燃燒狀態時對燃油分子的結構有壹定的影響，較大幅度地降低了燃油分子的 (1_H 鍵 的活化能，使活化的分子數大量增加 同時叉由於金屬氧化物中的氧的傳遞作用，有效促進 了鏈反應的進行，從而改善了燃燒，降低了排放中有害成分 的含量 又可能由於高溫下金屬 氧化物中氧的傳遞過程(即金屬氧化物受熱分解)和燃燒過程的鏈反應比低溫下進行得更快更劇烈，使高速時(缸內溫度更高)的燃燒比低速時更完全，因此高速工況的排放改善比低速工 況更好些．從圖 3可以看出，加入添加劑後汽油機的燃油消耗率降低了．這是因為添加劑使 燃料完全燃燒和迅速燃燒，使燃氣膨脹得更充分，因此扭矩增大，功率提高，油耗率降低,加入添加劑後，碳氫化物降低 30．1％，壹氧化碳降低 20％，油耗率可降低 2．5％以上 圖 4為 排氣溫度的變化情況 扶圖中可見，加入添加劑後相同工況下，排氣溫度都有所降低，這說 明添加劑使燃料燃燒得更完全，後燃期減少．同時由於添加劑加快了燃料的燃燒，使燃氣膨 脹(做工)更充分，熱能利用率高了，排氣溫度也就降低了。
4 .結 論
經過對司有普原液類的添加劑進行臺架測試後，得到以下結論。
（1）采用對燃油加入添加劑的方法來降低內燃機特別是汽油機排放尾氣中的壹氧化碳和 碳氫化物是行之有效的方法之壹。
(2)?使用添加劑時不需要改變內燃機的內部結構．且添加劑的用量相當步，所增加的費用很低，采用無毒性中性的添加劑配方不會引起新的汙染，因此是壹項簡捷的節能與降低有害排放的技術措施。
(3)本試驗開發出針對汽油機使用的添加劑，由臺架對比試驗測出該添加劑可使碳氫化 物降低 30．1％，壹氧化碳降低 2O％，且節油率在 2．5％ 上。
參 考 文 獻
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