為進一步探究有機配體稀土燃油添加劑對現(xiàn)代船舶柴油機減排性能,優(yōu)化燃油添加劑在現(xiàn)代船舶柴油機的應用,本實驗用品使用稀土硝酸鹽為原料,碳酸氫銨作為沉淀劑自制草酸鈰。經(jīng)過掃描電鏡（SEM）與X射線色散能譜（EDS）分析,在添加劑溶于0^#柴油后基本可保持顆粒直徑達到微米值,通過以常柴CZ2102為試驗臺架以及五種不同添加劑濃度:0、50 mg/L、100 mg/L的排放實驗,記錄其排放各項指標,結果顯示:鈰基燃油添加劑有一定的減排效果,其中對HC、CO、NO_x的減排效果顯著,但PM值有所增加。其中濃度為D50L為最佳效果。 

【文章來源】：稀土. 2020,41(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

草酸鈰粉體添加劑SEM照片

圖2為草酸鈰添加劑的EDS能譜圖,其中為添加劑內(nèi)各元素質量分數(shù)與原子分數(shù)。如圖所示,草酸鈰添加劑主成分元素為C、O、Ce,其中Ce原子數(shù)占總比例較小,適合作為燃油添加劑,其他組成元素如H對排放實驗的結果影響較小,實驗中部分誤差屬測試誤差。比表面積以用來表征粉體可與外界接觸的狀態(tài),本次實驗設計草酸鈰的比表面積可說明晶粒大小適合,團聚現(xiàn)象不明顯,有效抑制粉體表面的燒結狀態(tài),有利于孔結構的形成和發(fā)展,有較大的比表面積和孔隙率[9,10]。草酸鈰粒徑分部與比表面積見表3。

常柴CZ2102試驗臺架按不同轉速與五種不同濃度含有添加劑的油樣,測試的各排放指數(shù)濃度所示。圖3為柴油機臺架在額定轉速2300 r/min與五種不同負荷工況下,三種稀土燃油添加劑含量不同的燃料所排放污染物中PM項的折線圖。如圖所示,隨著該柴油機負荷的增加,三種添加劑含量不同的燃油整體的PM排放值也隨之增加。且通過草酸鈰粉體添加前后圖可對比出,草酸鈰粉體的增加是會一定程度上增加柴油機的PM值,且含量D100L的增幅在各負荷狀態(tài)下明顯高于D50L,整體來看D50L、D100L的PM排放平均增加10.8%和13.9%。圖4為柴油機臺架在額定轉速2300 r/min與五種不同負荷工況下,三種稀土燃油添加劑含量不同的燃料所排放污染物中HC項的折線圖。如圖所示,柴油機在這三種試驗過程中的排放曲線隨著復核的增加呈現(xiàn)出一個V型的過程。通過對比可看出,草酸鈰粉體的添加在各個負荷工況下對HC的降低均起到了顯著的效果[11,12],燃料D50L、D100L的HC排放始終要低于純?nèi)剂螪。D50L、D100L的HC排放也平均降低13.1%和18.3%。

【參考文獻】：
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