71、废气再循环和氧化铈对轮胎热解油发动机性能与排放的影响

废气再循环和氧化铈对轮胎热解油发动机性能与排放的影响

1. 背景与相关技术介绍

在发动机领域，降低有害排放物尤其是氮氧化物（NOx）的排放是一个重要课题。近年来，金属氧化物纳米颗粒作为燃料添加剂被引入，以减少NOx排放。废气再循环（EGR）技术则是基于废气的热力学性质，通过降低燃烧温度来减少氮氧化物排放。同时，柴油发动机的效率受压缩比、燃油空气比和速度等多种变量影响，可变压缩技术可用于提高内燃机在不同负载下的燃油效率。在生物柴油的研究中，有研究表明在不改变发动机的情况下，柴油发动机中最多可使用20%的生物燃料。

2. 轮胎热解油的制备

轮胎热解是一种从废旧轮胎等废品中生产油的可持续技术，具体制备步骤如下：
1. 初始准备 ：使用一个容量为8 - 10吨、厚度为16毫米、长度为8英尺的反应器。
2. 加热阶段 ：将废旧轮胎在密闭容器中加热到70°C，利用煤炭、木材和废物混合物等化石燃料的热能。此时，加热的轮胎会产生氢气。
3. 气体产生与收集 ：由于温度变化，反应器核心的油气增加，气体从顶部缓慢逸出。反应器顶部设有管道，同时可使用压力控制装置显示反应器内的压力，因为氢气和石油烟雾都极易燃烧。大量的油在反应器内生成并分别收集。
4. 气体冷凝 ：反应器烟雾被送至转换器进行冷却，冷凝过程分为四个阶段：
- 第一阶段：从150°C冷却到120°C；
- 第二阶段：从120°C冷却到90°C；
- 第三阶段：从90°C冷却到60°C；
- 第四阶段：从60°