燃油系统参数优化对电控柴油机掺烧丁醇性能的影响

杨柏枫　郑齐清　 殷长春　邓涛

摘要：為研究燃油系统参数优化对船用电控柴油机掺烧丁醇性能的影响，分别利用AMESim和AVLFIRE软件建立喷油系统模型和双燃料发动机燃烧模型。以喷油压力为目标优化燃油系统参数，得到3组优化参数，将这3组参数以及丁醇与柴油的掺混比0、20%（质量分数）分别代入燃烧模型进行计算。根据结果选出一组最优参数，在这组参数下柴油机的综合性能最优：指示功率最大，在掺混比取0、20%时的指示功率分别比原机增加了29%和35.8%;指示油耗率最小，在掺混比取0、20%时的指示油耗率分别比原机减少了64%和67%;碳烟排放最少，在掺混比取0、20%时碳烟排放分别比原机减少了46.8%和58.3%;而NO的排放量最大，需要进一步优化。与燃烧B00纯柴油相比，柴油机掺烧丁醇（B20）时，在3组优化参数下其动力性损失不大，指示油耗率略有增加，在改善碳烟排放方面的效果比NO的明显。对NO排放再优化建立的NO排放预测模型较准确。当喷孔数为7、喷孔直径为0.28 mm、凸轮型线速度为0.46 mm/（°）、柱塞直径为150 mm、油管长度为900 mm、涡流比为0.436时，NO排放量最小。

关键词：  燃油系统参数; 电控柴油机; 掺烧丁醇; 性能优化

中图分类号：  U664121; TK421文献标志码：  A

Influence of fuel system parameter optimization on performance of

electronically controlled diesel engine with dieselbutanol blended fuel

Abstract： In order to study the influence of fuel system parameter optimization on the performance of marine electronically controlled diesel engine with dieselbutanol blended fuel， AMESim and AVLFIRE softwares are used to establish the injection system model and the dual fuel engine combustion model， respectively. The parameters of the fuel system are optimized with the injection pressure as the objective， and three groups of optimization parameters are obtained; three groups of optimization parameters and the butanoldiesel blending ratio 0 and 20%（mass fraction） are substituted into the combustion model for calculation. A group of optimal parameters is selected according to the results， and under the group of parameters， the comprehensive performance of diesel engine is the best： the indicated power is the largest， which is 29% and 35.8% higher than that of the original engine under the blending ratio 0 and 20%，respectively; the indicated fuel consumption rate is the lowest， which is reduced by 6.4% and 6.7% than that of the original engine under the blending ratio 0 and 20%， respectively; the soot emission is the lowest， which is reduced by 46.8% and 58.3% than that of the original engine under the blending ratio 0 and 20%， respectively; while the NO emission is the largest， and have to be further optimized. Compared with fueling B00 pure diesel， when fueling the dieselbutanol blend （B20）， under the three groups of optimization parameters， the power loss is small， the indicated fuel consumption rate increases slightly， and the improvement of soot emission is more obvious than that of NO. The NO emission prediction model established for NO emission reoptimization is accurate. The NO emission is the lowest when the nozzle number is 7， the nozzle diameter is 0.28 mm， the cam profile velocity is 0.46 mm/（°）， the plunger diameter is 15.0 mm， and the eddy current ratio is 0.436.

Key words： fuel system parameter; electronically controlled diesel engine; blending butanol; performance optimization

引言

当前寻求替代燃料实现船用柴油机高效清洁燃烧是应对全球能源危机和尾气排放问题的有效途径之一[12]。丁醇作为极具潜力的新型二代生物燃料和理想的替代燃料[3]，具有容易获取、与柴油互溶性好、对燃油系统腐蚀性小的优点，且使用丁醇作为替代燃料的发动机燃油系统结构改动少，因而越来越受到国内外研究者的重视[4]。当前对船用柴油机掺烧丁醇综合性能的优化，集中在改善缸内的燃烧质量上[5]，主要措施有：选取合适的掺混比、进行废气再循环（exhaust gas recirculation，EGR）实现低温燃烧、采用进气道加水等方法优化燃烧过程。张宗喜等[6]在一台单缸四冲程船用柴油机上进行了不同掺混比的柴油甲醇正丁醇混合燃料的实验研究，结果表明合适的掺混比可以同时降低NO和PM25的排放。肖合林等[7]研究了EGR对生物柴油掺烧异丁醇性能的影响，发现适当的EGR率能降低碳烟和模态颗粒物等常规污染物的排放。胡登等[8]采用仿真平台研究了进气道加水对生物柴油排放性能的影响，发现NOx排放大幅降低。

丁醇柴油混合燃料的理化特性不同于传统柴油燃料，影响其燃烧过程的因素很多，其中燃烧边界条件的优化是重要一环[9]，较高的喷油压力可以提高油气混合速率，直接影响缸内燃烧质量[10]。船用电控柴油机喷油压力高、雾化质量好，能很好地改善缸内燃烧[11]，但也会引起油束碰壁、影响缸内气体流动等问题，需要对喷油系统参数进行匹配优化。HUANG等[12]研究了电控柴油机掺烧正丁醇的性能表现，指出提高喷油压力和喷油正时均有利于降低CO、HC和碳烟的排放。

本文基于4190型船用电控柴油机的高压共轨平台，分别利用AMESim和AVLFIRE软件建立喷油系统模型和丁醇柴油双燃料发动机燃烧模型，通过仿真结果与实验结果比较，验证模型的准确性。选取4个重要的燃油系统参数进行仿真优化，得到符合设计喷油压力（≥105 MPa）的3组最优参数组合，设置丁醇掺混比，研究燃油系统参数优化对船用电控柴油机掺烧丁醇综合性能的影响，最后对NO排放再进行优化，获得最佳的排放性能。

1实验装置介绍及模型建立

1 1实验装置介绍

实验装置为4190型船用柴油机机械式喷油泵电控化改造后的电控组合泵，见图1。它由机械液力和电子控制两个系统组成。机械液力部分主要包括电控单体泵和电磁阀。电子控制系统的核心是电子控制单元（electronic control unit， ECU），它通过分析传感器采集的温度、转速、压力等重要参数，控制电磁阀的启闭时刻以及持续时间，实现数字化、精确化控制喷油时刻和喷油量的目的[13]。实验台架见图2：采用Kistler2893A型燃烧分析仪，采集缸内瞬时放热率、累计放热量等数据;采用日本Horiba公司MEXA7100D型排放分析仪和奥地利AVL烟度分析仪分析废气的成分，并对其体积分数进行测量;采用FC2210智能油耗仪测算油耗。实验台架通过专用软件，可以完成电脑与ECU的信息交互，通过ECU控制电磁阀的启闭，进而控制喷油过程。

1.2喷油系统模型建立及验证

噴油系统改造前的参数为：标定转速1 000 r/min，凸轮型线速度0.43 mm/（°），喷孔直径0.30 mm，柱塞直径13 mm，油管长度900 mm，油管直径2.0 mm。台架实验实测到原机泵端压力为68.1 MPa，没有达到电控化改造的设计压力105～135 MPa。AMESim是法国的Imagine公司开发的一款液压仿真软件，它被广泛应用于航空、机械、工程等领域的液压建模与仿真研究。这里运用AMESim软件建立喷油系统模型，优化原机喷油压力，见图3。依据改造前的技术参数，在标定工况下将嘴端喷油压力和喷油速率的台架实验值与仿真值进行对比。由图4可知，两者的变化趋势基本吻合，相同曲轴转角下的实验值与仿真值的误差≤5%，这说明建立的仿真模型较准确，可用于仿真研究。

2喷油系统参数优化

采用一次回归正交试验设计方法对4个重要的燃油系统参数进行优化，在标定工况下，以喷油压力（105～135 MPa）为评价指标，喷油脉宽取14（曲轴转角为30°）。查阅相关文献资料及厂家说明书选取各参数取值范围：柱塞直径X1取13～15 mm、油管长度X2取850～1 050 mm、喷孔直径X3取0.22～0.30 mm、凸轮型线速度X4取0.40～0.46 mm/（°）。对这4个参数进行编码（详见文献[14]），选取正交表L8（27），实验方案和仿真计算结果见表1。表1中：Zi（i=1，2，3，4）分别为自然变量Xi的规范变量，评价指标Y为最高喷油压力仿真值。

采用Microsoft Excel 2020软件的数据分析模块对表1中数据进行分析，建立Zi（i=1，2，3，4）与评价指标Y间的一次回归方程：

（1）

整理得到自然变量的回归方程为

（2）

从式（1）可以得出：对评价指标影响较大的为柱塞直径Z1和凸轮型线速度Z4，因此X1和X4分别取15.0 mm 和046 mm/（°），X2取900 mm。考虑到喷孔数会影响油束在燃烧室内的分布进而影响燃烧过程，在流通面积不变的条件下，可以得到3组最优组合：（6×0.28， 0.46， 15.0， 900），（8×0.26， 0.46， 15.0， 900），（10×0.22， 0.46， 15.0， 900），各组合的第1、2、3、4项分别表示喷孔数×喷孔直径（mm）、凸轮型线速度（mm/（°））、柱塞直径（mm）和油管长度（mm）。为方便表述，将这3个组合分别记为组合A、B、C。表1中实验1和实验3的喷油压力满足要求，分别等于组合A和C的仿真值。

将表1中除实验1和3外的其余6组实验参数，与最优参数组合A、B、C和原机参数组合（记为D）一起进行仿真分析，得到10组参数下的仿真曲线，见图5和6。由图5和6可知：各组合参数下的喷油规律变化趋势基本一致;在参数组合A、B、C下，喷油前期喷油速率波动较小，中期喷油速率上升较快，后期断油迅速，是较为理想的喷油模式[15];在参数组合A、B、C下，嘴端喷油压力分别为1208、124.2、133.9 MPa，远大于其他参数组合下的嘴端喷油压力，比原机参数组合D下的嘴端喷油压力（68.1 MPa）分别提高了约77.4%、82.4%、966%。

3燃烧模型建立与仿真分析

本节利用AVLFIRE软件建立丁醇柴油双燃料发动机燃烧模型。将得到的3组优化参数和原机参数，以及丁醇与国Ⅳ柴油的掺混比（0、20%）分别导入建立的双燃料发动机燃烧模型的ESE模块进行仿真，研究它们对发动机性能的影响。

3.1燃烧模型的建立及验证

本文研究对象4190型船用电控柴油机基本参数为：缸数4缸、ω型燃烧室、总排量23.82 L、标定功率220 kW、标定转速1 000 r/min、标定扭矩2 100 N·m、压缩比14∶1。依据原燃烧室结构尺寸，运用CAD软件绘出燃烧室二维几何模型，并导入ESE模块中，生成三维动网格，网格平均尺寸为1 mm，网格数为30 225，经检查其中无三角形、不规则网格[16]。

考虑到燃烧室的对称性及喷孔数n（n=6， 8， 10），选择燃烧室的1/n作为计算区域，该区域计算网格见图7。1/n燃烧室的喷油量为0.394 88/n（单位为g），初始湍动能为18.375 m2/s2，贯穿距（上止点时）为0.012 m，原机喷孔直径0.30 mm。在求解器设置中，采用WANG等[17]提出的正庚烷丁醇多环芳香烃燃烧机理，替代原有的反应机理，此机理涉及O2、NC5H14、CO2、HC、N2等70多种成分以及近200多步化学反应方程式。液滴表面破碎选择WAVE模型;蒸发雾化选择Multicomponent模型;液滴碰壁选取Walljet1模型;湍流扩散选取Enable模型;NOx排放选取Zeldovich模型[18]。仿真边界条件采用发动机一维模型得到，初始温度和压力分别为335.15 K和1.93 MPa，气缸盖底、缸套壁面和活塞顶平均温度分别为55115、40515、63015 K，研究采用丁醇柴油混合燃料，进气采用空气。

考虑到双燃料发动机的综合性能，这里主要研究丁醇质量分数分别为0和20%的混合燃料，其中：丁醇质量分数为0对应的燃料为纯柴油（采用0#国Ⅳ柴油），记为B00;丁醇质量分数为20%的混合柴油记为B20。0#国Ⅳ柴油（B00）与B20的主要物理性质对比见表2。

在标定工况和相同技术参数下，分别采用B00和B20进行实验和仿真。如图8所示：缸内压力和放热率的实验值与仿真值变化趋势基本一致，误差≤5%;因为丁醇有良好的燃烧特性，所以B20放热率曲线波动较小，燃烧较为平缓。该燃烧模型较准确，可用于仿真研究。

3.23组优化参数对双燃料发动机性能的影响

3.2.1对燃烧性能的影响

从图9可以看出，在喷油初期，原机参数组合D下的索特平均直径最大，优化参数组合C下的索特平均直径明显比其他3组的小。索特平均直径与喷油压力和喷孔直径关系密切，优化参数组合C下的喷油压力最大（133.9 MPa），喷孔直径（0.22 mm）最小，而参数组合A、B、D中的喷孔直径分别为0.28、0.26、0.30 mm。索特平均直径越小意味着油束雾化越细，越有利于油气蒸发和混合[10]。在图10中，优化参数组合C下的油束喷射速度较快，其湍动能明显比其他3组的大，缸内混合气的运动

更剧烈，扰动加强有利于油气混合均匀。

图11中，4组参数组合下的缸内压力和放热率曲线变化趋势基本一致，优化参数组合C下的缸内压力和放热率最大而参数组合D下的最小，这与4组参数组合下的喷油压力、湍动能、索特平均直径的大小关系一致。在优化参数组合C下燃气混合更均匀，燃烧更充分，在预混合燃烧阶段放热率较大。燃烧初期放热率越高，压力升高率和峰值就越大。与图11a相比，图11b中丁醇的掺入使得各种参数组合下的发火时刻均延迟，最高爆发压力降低，最高放热率增大，放热率最高的时刻延后。由于丁醇的汽化潜热较高，所以在预混合阶段缸内平均温度较低，同时其十六烷值也较低，从而延长了滞燃期，导致点火时刻延迟，燃气混合得更均匀，最高放热率也会随之增大。图12a（无丁醇掺入）中：原机参数组合D下的缸内高温场温度较低，高温区面积最小;优化参数组合C下的高温场温度比其他3组的高，高温区的面积更大一些。从图12a和图12b（有丁醇掺入）可以看出：在曲轴转角为740°时高温区覆盖了燃烧室整个凹坑区和部分上部区域;参数组合 C下高的喷油压力和较高的缸内温度使油气混合得更均匀，雾化更充分，扩散面积更广。与图12a相比，图12b中丁醇的掺入使得缸内高温区减小，高温区温度降低，这与丁醇的汽化潜热较高和热值低有关。

3.2.2对排放性能的影响

图13a显示，优化参数组合C下的NO排放量最大，燃烧初期NO生成速率较快。“高温、富氧、高温中持续时间长”是热力型NO生成的重要因素[19]。由于优化参数组合C下喷油压力较高，喷孔直径较小，雾化效果好，燃气混合更充分，所以预混合階段放热率较高，缸内平均温度也更高。燃烧充分、高温富氧有利于NO生成。图13b中，各参数组合下的NO排放大小关系与图13a的一致，但均有一定程度的增大，燃烧初期NO生成速率更快。由于丁醇的高汽化潜热和低十六烷值，导致滞燃期延a）B00b）B20

长，燃气混合更充分，燃烧初期放热率均升高，丁醇含有氧，造成了富氧的环境，也会促进NO的生成。

图14b显示，优化参数组合C下的缸内平均温度最高，但与图14a相比，各组合参数下的温度均略有降低。这主要是因为优化参数组合C下的喷油压力和湍动能较高、索特平均直径较小，燃气混合更均匀，燃烧更充分，平均温度最高。图14b中，丁醇的高汽化潜热和低热值，使得各组合参数下的平均温度略有降低，这会降低NO排放。综合图13b来看，NO的排放实际上有所增加，如前文分析，丁醇的掺入会延长滞燃期，使得缸内燃烧更完全，同时丁醇含有氧，造成了富氧环境，这些因素起了主导作用，最终导致NO的排放实际上有所增加。

图15a中，优化参数组合C下的碳烟排放峰值及排放最小。高温缺氧的环境会促进碳烟生成[20]。优化参数组合C下的喷油压力、湍动能均较大，油滴雾化细，燃烧充分完全，碳烟生成最少。图15b中，丁醇的掺入使得各组合参数下的碳烟排放明显降低，这与缸内温度降低（见图14b）和低温富氧的环境有关。图16a中，如前文分析，优化参数组合C对缸内空气卷流作用更明显，在燃烧室凹坑和上部区域燃空当量比均比其他3组的高，进一步说明了其雾化效果好，油雾扩散面积大。丁醇是含氧燃料，分析4种参数组合下B20的燃空当量比可知，其值均略有减小。

3.2.3对动力性和经济性的影响

由图17可知：在燃烧B00时优化参数组合C下的指示功率最高，优化参数组合A与B下的指示功率比较接近，原机参数组合D下的指示功率最低;优化参数组合C下的指示功率比原机参数组合D下的指示功率高了29%，指示油耗率低了64%;在燃烧B20时各参数组合下的指示功率和指示

油耗率均有降低，优化参数组合C下的指示功率比原机参数组合D下的指示功率高了35.8%，指示油耗率低了67%。如前文分析，丁醇的加入使得滞燃期延长，缸内平均压力（图11）和平均温度（图14）均有所降低，使得指示功率降低而指示油耗率有所提高。

4NO排放再优化

针对优化参数组合C下NO排放最高、船用电控柴油机掺烧丁醇改善NO排放不明显的问题，进一步优化NO排放。柴油机排放影响因素较多，涡流比可以影响缸内的气体流动，对混合气雾化有重要影响。这里采用精度较高的二次回归正交试验设计方法，以NO排放为评价指标，确定喷孔数和涡流比的最优值，同时考虑因素间的交互作用，建立NO排放预测模型，为柴油机的改造提供理论指导。查阅柴油机说明书和相关文献资料，喷孔数取值范围为6～10个，涡流比取值范围为04～14。

该试验设计由二水平试验、星号试验和零水平试验三类试验点组成。二元二次的二水平试验次数mc=22=4;星号试验次数mr=2m=2×2=4，m为试验的因素数;零水平试验次数m0=2。总试验次数n=mc+mr+m0=10次，因素水平编码表[14]见表3。试验方案及仿真结果如表4所示，其中：Z5、Z6分别为喷孔数、涡流比的规范变量，y为NO排放质量分数;试验1～4是二水平试验，试验5～8是星号试验，试验9～10是零水平试验。表4中，Z5Z6、Z25、Z26、Z′5、Z′6分别为Z5与Z6的交互项、二次项、二次项中心化项。

利用参考文献[14]的方法对表4中的数据进行计算，得到回归方程的系数，从而得到规范变量与评价指标间的数学预测模型为

利用式（3）对表4中10组试验进行预测，其结果与对应的仿真值的比较见图18。各试验预测值与仿真值比较接近，误差≤3%，说明建立的NO排放预测模型较准确，可以起到预测功能，为发动机排放的优化研究提供指导。利用Microsoft Excel 2020规划求解模块对式（3）求解得到：喷孔数为7，涡流比为0.436，最优参数组合为（7×0.28， 0.46， 15.0， 900），组合中第1、2、3、4项分别表示喷孔数×喷孔直径（mm）、凸轮型线速度（mm/（°））、柱塞直径（mm）和油管长度（mm）。在该最优参数组合下，嘴端喷油压力最高（121.9 MPa），NO排放最低（NO质量分数为2.53×10-6），其对应的是表4中的试验4的NO排放结果。采用这个最优参数组合能在保证较好的缸内燃烧质量的前提下，实现较少的NO排放。

5结论

本文通过4190型船用电控柴油机平台优化得到3组燃油系统参数优化组合，研究了其对船用电控柴油机掺烧丁醇燃烧和排放性能的影响，并对NO排放再进行优化，主要结论如下：

（1）建立喷油系统模型，采用一次回归正交试验设计方法优化燃油系统参数，得到了3组喷油压力大于105 MPa的最优参数组合：（6×0.28， 0.46， 15.0， 900），（8×0.26， 0.46， 15.0， 900），（10×0.22， 0.46， 15.0， 900），将其分别记为组合A、B、C，组合中第1、2、3、4项分别表示喷孔数×喷孔直径（mm）、凸轮型线速度（mm/（°））、柱塞直径（mm）和油管长度（mm）。展现出来的喷油模式较为理想。

（2）将3组优化参数组合、原机参数组合D代入建立的双燃料发动机燃烧模型ESE模块中，并采用丁醇柴油混合燃料B00和B20进行仿真计算。结果表明：优化参数组合C下综合性能最优，喷油压力最高，索特平均直径最小，湍动能较大，缸内雾化质量好，平均压力和平均温度较高，燃空当量比和热效率较高。优化参数组合C下的指示功率最高，在燃烧B00、B20时分别比原机参数下的指示功率高了29%和35.8%;指示油耗率最低，分别低了6.4%和6.7%。

（3）在燃烧B20时，这3组优化参数组合下的指示功率略有降低，指示油耗率略有升高。優化参数组合A和B对发动机性能的提高相当。优化参数组合C是最优的参数组合，碳烟排放最少，而NO排放较多，需要进一步优化。在3组优化组合下，丁醇的掺入对发动机动力性影响不大，指示油耗率略有增加，缸内平均压力和平均温度略有降低，最高放热率提高较多，燃空当量比略有减小。相较于改善NO排放，丁醇在改善发动机碳烟排放方面效果明显。

（4）采用二次回归正交试验设计方法，在优化参数组合C的基础上，进一步对喷孔数和涡流比进行优化匹配，进一步优化NO排放，建立了以NO排放为评价指标的预测模型。该模型预测误差在3%以内，预测较准确。利用该模型优化得到了喷孔数为7，涡流比为0.436时，NO排放最少。该参数组合下嘴端喷油压力较高（121.9 MPa），能在保证较好的缸内燃烧质量的前提下，实现较少的NO排放。

参考文献：

[1]李临蓬， 毛斌， 郑尊清， 等. 汽油正丁醇掺混柴油对部分预混压燃的燃烧和排放影响[J]. 内燃机学报， 2020， 38（4）： 289297.DOI： 1016236/j.cnki.nrjxb.202004038.

[2]CHEN H， SU X， HE J J，et al. Investigation on combustion and emission characteristics of a common rail diesel engine fueled with diesel/npentanol/methanol blends[J]. Energy， 2019， 167： 297311. DOI： 101016/j.energy.201810199.

[3]OUMER A N， HASAN M M， BAHETA A T， et al. Biobased liquid fuels as a source of renewable energy： a review[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews， 2018， 88： 8298. DOI： 101016/j.rser.201802022.

[4]罗剑飞. ABE掺混燃料扩散火焰碳烟生成过程及其理化性质研究[D]. 合肥： 中国科学技术大学， 2019.

[5]韩提亮. 含氧燃料对压燃式发动机燃烧及碳烟生成的影响研究[D].长春： 吉林大学， 2019.

[6]张宗喜， 张营华， 李昊. 柴油甲醇正丁醇混合燃料对柴油机排放性能的影响[J].内燃机工程， 2020， 41（3）： 3542.

[7]肖合林， 胡秀青， 王儒， 等. EGR对生物柴油/异丁醇混合燃料燃烧与排放的影响[J]. 燃烧科学与技术， 2020， 26（2）： 133138.DOI： 1011715/rskxjs.R201904008.

[8]胡登， 黄加亮， 邓涛， 等. 双燃料发动机进气道加湿燃烧性能仿真[J]. 中国造船， 2020， 61（3）： 163175.

[9]KILLOL A， REDDY N， PARUVADA S， et al. Experimental studies of a diesel engine run on biodiesel nbutanol blends[J]. Renewable Energy， 2019， 135： 687700.DOI： 101016/j.renene.201812011.

[10]沈颖刚， 徐辉， 王凯， 等. 喷油策略耦合EGR对不同燃料柴油机性能影响[J].农业装备与车辆工程， 2019， 57（1）： 16. DOI： 103969/j.issn.16733142201901001.

[11]王敏， 杨蓉， 叶洲， 等. 商用车用电控柴油机增转矩工况的燃烧特性分析[J].内燃机工程， 2020， 41（5）： 2331.

[12]HUANG H Z， LI Z J， TENG W W， et al. Influence of nbutanoldieselPODE34 fuels coupled pilot injection strategy on combustion and emission characteristics of diesel engine[J]. Fuel， 2019， 236： 313324.DOI： 101016/j.fuel.201809051.

[13]WANG Y Q， WANG Q， QIAO H Y， et al. Speed control of electronically controlled diesel engine based on automatic disturbance rejection control[J]. Journal of Coastal Research， 2020， 103（1）： 346350.DOI： 102112/SI1030711.

[14]李云雁， 胡传荣. 试验设計与数据处理[M]. 北京： 化学工业出版社， 2005： 208.

[15]HERNNDEZ J J， LAPUERTA M， COVABONlLLO A. Autoignition reactivity of blends of diesel and biodiesel fuels with butanol isomers[J]. Journal of the Energy lnstitute， 2019， 92（4）： 12231231.DOI： 101016/j.joei.201805008.

[16]吉鹏， 耿莉敏， 王燕娟， 等. 基于AVLFIRE的生物柴油/正丁醇混合燃料燃烧与排放特性仿真分析[J].甘肃农业大学学报， 2019， 54（3）： 202209. DOI： 1013432/j.cnki.jgsau.201903026.

[17]WANG H， REITZ R D， YAO M F， et al. Development of an nheptanenbutanolPAH mechanism andits application for combustion and soot prediction[J]. Combustion and Flame， 2013， 160（3）： 504519.DOI： 101016/j.combustflame.201211017.

[18]ELSEESY A I， HASSAN H. Investigation of the effect of adding graphene oxide，graphene nanoplatelet， and multiwalled carbon nanotube additives with nbutanolJatropha methyl ester on a diesel engine performance[J]. Renewable Energy， 2019， 132： 558574.DOI： 101016/j.renene.201808026.

[19]MAKAREVICˇIENE· V， KAZANCEV K， KAZANCEVA I. Possibilities for improving the cold flow properties of biodiesel fuel by blending with butanol[J]. Renewable Energy， 2015， 75： 805807.DOI： 101016/j.renene.201410066.

[20]TIAN W， CHU Y L， HAN Z Q， et al. Experimental study of the effect of intake oxygen concentration on engine combustion process and hydrocarbon emissions with nbutanoldiesel blended fuel[J]. Energies， 2019， 12（7）： 1310.DOI： 103390/en12071310.

（编辑赵勉）

收稿日期： 20210409修回日期： 20210922

基金項目： 福建省教育厅中青年科技项目（JAT190536）;泉州师范学院教育教学重点研究项目（JGX2019021）;

泉州师范学院大学生创新创业训练计划（20190399116）

作者简介： 杨柏枫（1985—），男，湖北宜昌人，讲师，硕士，研究方向为双燃料发动机性能优化与排气测试分析，

（Email）353635971@qq.com