生物柴油機的點火延遲時間和發(fā)動機性能試驗研究

用于生產(chǎn)生物柴油的麻風(fēng)樹在廣大沙漠地區(qū)可利用市政廢水優(yōu)先種植。其作為原料生產(chǎn)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(fēng)樹，旨在利用從種子中提取純油生產(chǎn)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(yīng)用該燃料的發(fā)動機性能進行了試驗、測量。試驗結(jié)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(chǎn)生峰值壓力，然而B10則在相對較低的1000r/ min時產(chǎn)生峰值壓力。B50能夠輸出較高的轉(zhuǎn)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(xiàn)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(qū)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(guān)聯(lián)，從而針對每種混合方式都得到了相應(yīng)的經(jīng)驗公式。研究發(fā)現(xiàn)，點火延遲時間隨著氣缸壓力、溫度和當(dāng)量比的增加而減小。

本研究表明，在不對發(fā)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(tǒng)柴油燃料相比的。根據(jù)研究結(jié)果可以得到以下結(jié)論。

（1）可通過非食用植物如麻風(fēng)樹來生產(chǎn)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(chǎn)生物柴油。

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

（3）與傳統(tǒng)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