燃用柴油和生物柴油混合物的单缸柴油机性能及排放特性分析



燃用柴油和生物柴油混合物的单缸柴油机性能及排放特性分析

普遍认为，植物油是不能在直喷式柴油机上长期直接使用的。长期的耐久性试验表明，长期使用植物油会出现喷油器结焦、环粘结、胶合和润滑油变稠等严重的问题，这与植物油的高粘度、无挥发性密切相关，植物油的这两个特点会阻碍燃油雾化，导致燃烧不完全。采用混合燃料是一种降低燃料粘度的方法。比较了发动机使用含10%、20%和30%废植物油的植物油-柴油混合燃料的3种混合燃料的试验结果。试验采用单缸4冲程直喷式柴油机，将使用混合燃料与使用标准柴油的性能、排放进行分析。试验分析了废植物油的适用性。试验是在发动机固定转速为1800r/min的条件下进行，然后逐渐加载。试验采用5种负荷，即0、5、10、15、20kg。发动机在每个负荷条件下运行至少5min，压缩比为17.5∶1，喷油器压力为210MPa。试验结果表明，①发动机的基本性能（如输出功率和燃料消耗）与使用柴油相当；②随着混合燃料中植物油的比例增加，与柴油相比，产生的热量减少、粘度下降；③柴油发动机可以使用未经任何调整的混合燃料；④由于废植物油热值较低，预期的制动率有所降低；⑤3种植物油-柴油混合燃料中，与植物油比例为20%和30%的混合燃料相比，比例为10%的混合燃料能够获得更好的性能和排放；⑥混合燃料的CO排放比柴油高，这可能是不完全燃烧造成的；⑦混合燃料的NOx、HC和烟度的排放高于柴油，这与其因雾化不良、燃烧不完全有关。

J. Isaac JoshuaRamesh Lalvani et al. 2013 IEEE International Conference on Energy Efficient Technologies for Sustainability (ICEETS), Italy-April 10-12，2013.

编译：王亮