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研究发现:乙醇混合燃料可减少GDI发动机排气管中的PM排放

2019-06-29 09:43:43 Elisha 盖世汽车

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(图源:UAI官网)

盖世汽车讯 据外媒报道,新研究发现,乙醇混合燃料可以减少汽车尾气中的颗粒物(PM),进而减少有毒排放总量。这项研究由城市空气倡议组织(Urban Air Initiative)委托,在加州大学河滨分校( University of California Riverside)和威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin-Madison)展开。

研究人员监测一辆配有壁面导向汽油直喷(GDI)发动机的混合燃料汽车,评估其在冷启动和热启动LA92循环三次后的气体和微粒排放,以及颗粒物质的毒理学特性。该车使用符合美国Tier 3排放标准的高芳烃 E10燃料。这种E10燃料的芳烃含量高于普通Tier 3 E10燃料,以及E30和E78混合物。E10是指在汽油中加入10%的变性燃料乙醇。与两种E10燃料相比,E30和E78混合燃料的THC、NMHC、CO、微粒排放和有毒性气体(苯、甲苯、乙苯、二甲苯和1,3-丁二烯),均有所减少。随着乙醇比例的升高,甲醛和乙醛的排放量明显增加。与Tier 3 E10和高乙醇混合燃料相比,高芳烃E10燃料增加了THC、NMHC、微:虰TEX的排放,并且显示出更高浓度的积聚模式颗粒。

在PM浓度测试中,GDI PM没有表现出任何可测量的致诱变性。细胞毒性仅在小范围和浓度的PM内有所不同,引起类似于环境气溶胶的细胞毒性反应。两种PM氧化电位测量结果(巨噬细胞ROS和DTT)明显相关,E78混合物氧化电位最低,E30最大。mRNA和蛋白质水平的基因表达分析显示, PM排放有可能导致炎症和哮喘等疾病。与ROS和DTT结果相反,E78燃料PM表现出刺激促炎细胞因子(TNFα)产生的最大潜力。总的来说,乙醇混合燃料的毒性排放率(活性/mi),主要由PM质量排放率主导,其次取决于PM的内在毒性差异。

Urban Air技术总监Steve Vander Griend表示:“本次研究的结果验证了乙醇混合燃料对健康和环境的各种益处。PM是尾气排放物中有毒物质的一部分,能引起许多健康和污染问题。事实上,只要在汽油中添加更多的乙醇就可以减少排放,改善公共健康,这是每个司机都需要知道的事。”

测试不同乙醇浓度下产生的PM对健康的影响,目前此类研究不多。本次研究发现,往汽油中加入乙醇,汽油中的苯和甲苯等芳香烃会被稀释。这些用于提高辛烷值的芳香烃是汽油中毒性最大的化合物,也是产生PM最多的化合物。因此研究人员发现,用乙醇稀释芳香烃,可以降低PM排放。



 

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