生物柴油机的点火延迟时间和发动机性能试验研究

生物柴油机的点火延迟时间和发动机性能试验研究

用于生产生物柴油的麻风树在广大沙漠地区可利用市政废水优先种植。其作为原料生产的生物柴油可以作为柴油机的替代燃料，且可再生。广泛种植麻风树，旨在利用从种子中提取纯油生产生物柴油，以此替代非食用生物柴油。针对以不同比例混合的生物柴油-柴油混合燃料的燃烧特性，以及应用该燃料的发动机性能进行了试验、测量。试验结果表明，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时能够产生峰值压力，然而B10则在相对较低的1000r/ min时产生峰值压力。B50能够输出较高的转矩，而B10则具有较高的容积效率。B50具有较高的燃油消耗率，与柴油相比大约为12.5%～25%；B10显示了较高的制动热效率。从B50到B30体现了排放CO浓度最低的性能，此外CO浓度在怠速和高速运行区都是最高的。B50的排气温度和NOx的排放量是最高的。研究中对点火延迟时间进行了测量,并将其与不同的混合方式相关联，从而针对每种混合方式都得到了相应的经验公式。研究发现，点火延迟时间随着气缸压力、温度和当量比的增加而减小。

本研究表明，在不对发动机进行任何改动的情况下，上述生物柴油的燃烧特性是可以和传统柴油燃料相比的。根据研究结果可以得到以下结论。

（1）可通过非食用植物如麻风树来生产生物柴油，而不是通过可食用植物如玉米、向日葵和大豆等来生产生物柴油。

（2）B50在高低转速下峰值压力都较高，而B10和B20则在发动机的经济转速（中速）时是最佳的。

（3）与传统柴油燃料相比，生物柴油的NOx含量较高主要是由含氧生物柴油有较高的燃烧温度造成的。

刊名：Alexandria Engineering

Journal（英）

刊期：2013年第2期

作者：Mohammed ELKasaby et al

编译：张亮