噴射參數對卡蘭賈生物柴油高壓共軌直噴柴油性能、排放和燃燒特性的影響

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噴射參數對卡蘭賈生物柴油高壓共軌直噴柴油性能、排放和燃燒特性的影響

對采用10%、20%和50%卡蘭賈生物柴油的高壓共軌直噴柴油機的預噴射、噴射壓力和噴射時間進行了研究。在多種噴射模式，50MPa和100MPa燃油噴射壓力，不同的預噴射開始時間和主噴射開始時間條件下對單缸高壓共軌直噴柴油機進行了試驗。

在150r/min條件下研究預噴射開始時間、主噴射開始時間和燃油噴射壓力對卡蘭賈生物柴油單缸高壓共軌直噴柴油機性能、排放和燃燒特性的影響，其研究結果如下。

（1）試驗燃油的BSFC（制動燃油消耗率）隨試驗燃油中卡蘭賈生物柴油的濃度增加而增加。

（2）卡蘭賈生物柴油機的制動熱效率比礦物柴油機略高。在100MPa和500MPa的燃油噴射壓力下，其最大制動熱效率分別在-21°預噴射開始時間（-9°主噴射開始時間）和-18°預噴射開始時間（-12°主噴射開始時間）時獲得。

（3）與礦物柴油機相比，較低濃度的卡蘭賈生物柴油機在制動時CO和HC排放更低，但某些工況下使用50%卡蘭賈生物柴油混合燃油機的HC排放高于礦物柴油機。

（4）20%卡蘭賈生物柴油混合燃油機和10%卡蘭賈生物柴油混合燃油的NOx排放高于礦物柴油機。在不同預噴射開始時間和固定的主噴射開始時間，試驗柴油機NOx排放幾乎相似。試驗柴油機在100MPa燃油噴射壓力時的NOx排放高于50MPa燃油噴射壓力時的NOx排放。

（5）在相同的預噴射和主噴射開始時間，100MPa燃油噴射壓力時的最大缸內壓力大于50MPa燃油噴射壓力時的最大缸內壓力。

（6）由于相對較差的混合特性以及對更大燃油量的需求，50%卡蘭賈生物KOME柴油的燃燒持續時間大于礦物柴油。

研究表明，在帶預噴射的高壓共軌直噴柴油機中，使用10% 或20%的卡蘭賈生物柴油混合燃油，可以有效提高發動機效率并且減少排放。

刊名：Energy Conversion and Management（英）

刊期：2015年第93期

作者：Atul Dhar et al

編譯：王欣欣