不同混合比例生物柴油直噴柴油機的性能、燃燒與排放特性

不同混合比例生物柴油直噴柴油機的性能、燃燒與排放特性

由于化石燃料的需求過大及價格飛漲，人們越來越關注對可再生與可替代燃料的研究。生物柴油是柴油的良好替代燃料，具有很好的可分解性與可再生性，其來源廣泛，可以從很多植物中提取。重點研究了麻花生物柴油，分析了麻花油及其與化石柴油混合物的熱物理特性與發動機燃燒特性。

許多文獻研究了生物柴油的燃燒和排放特性，對比了使用不同生物柴油的發動機工作性能。在這些研究的基礎上，正常設置安裝柴油機的前提下，詳細研究了直列單缸柴油機與水冷式渦輪測功機在使用0、25%、50%、75%、100%等不同混合比例生物柴油的情況。

試驗采用的是缸徑為87.5mm、行程為110mm的單缸直列柴油機，試驗過程中發動機轉速穩定為1500r/min，輸出功率5.2kW，點火提前角為23°，噴射壓力為20.MPa。用AVL 437煙度計測量排氣煙度，用數字氣體分析儀測量尾氣中各氣體的成分。試驗裝置簡圖如圖1所示。

通過標準的測量設備，測出了麻花生物柴油與其混合物的熱物理特性，如表1所示。可以看出隨著生物柴油成分的增多，混合燃料的比重、酸度、粘度、閃點、燃點都會提高。總熱值隨著生物柴油成分的增加而降低。

表1各體積比例混合燃料的熱物理特性

試驗對比了各種混合比例的生物柴油燃燒熱效率、比燃油消耗率、放熱率、煙濃度、尾氣氧含量、尾氣NOx含量。通過綜合對比這些發動機燃燒和排放，可以看出100%生物柴油可以獲得更好的結果。100%生物柴油比純柴油燃燒得更充分，并且還能降低13.8%的NOx排放。從中可以看出，100%生物柴油可以安全地作為柴油發動機的替代燃料。

V. Ravikumaretal. Energy EfficientTechnologiesfor Sustainability(ICEETS), 2013 International Conference on，10-12 April 2013.

編譯：白鴿