生物柴油機的點火延遲時間和發動機性能試驗研究

生物柴油機的點火延遲時間和發動機性能試驗研究

用于生產生物柴油的麻風樹在廣大沙漠地區可利用市政廢水優先種植。其作為原料生產的生物柴油可以作為柴油機的替代燃料，且可再生。廣泛種植麻風樹，旨在利用從種子中提取純油生產生物柴油，以此替代非食用生物柴油。針對以不同比例混合的生物柴油-柴油混合燃料的燃燒特性，以及應用該燃料的發動機性能進行了試驗、測量。試驗結果表明，B50（含50%生物柴油的生物柴油和柴油的混合燃料，下同）在1750r/min時能夠產生峰值壓力，然而B10則在相對較低的1000r/ min時產生峰值壓力。B50能夠輸出較高的轉矩，而B10則具有較高的容積效率。B50具有較高的燃油消耗率，與柴油相比大約為12.5%～25%；B10顯示了較高的制動熱效率。從B50到B30體現了排放CO濃度最低的性能，此外CO濃度在怠速和高速運行區都是最高的。B50的排氣溫度和NOx的排放量是最高的。研究中對點火延遲時間進行了測量,并將其與不同的混合方式相關聯，從而針對每種混合方式都得到了相應的經驗公式。研究發現，點火延遲時間隨著氣缸壓力、溫度和當量比的增加而減小。

本研究表明，在不對發動機進行任何改動的情況下，上述生物柴油的燃燒特性是可以和傳統柴油燃料相比的。根據研究結果可以得到以下結論。

（1）可通過非食用植物如麻風樹來生產生物柴油，而不是通過可食用植物如玉米、向日葵和大豆等來生產生物柴油。

（2）B50在高低轉速下峰值壓力都較高，而B10和B20則在發動機的經濟轉速（中速）時是最佳的。

（3）與傳統柴油燃料相比，生物柴油的NOx含量較高主要是由含氧生物柴油有較高的燃燒溫度造成的。

刊名：Alexandria Engineering

Journal（英）

刊期：2013年第2期

作者：Mohammed ELKasaby et al

編譯：張亮