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基于3種不同混合燃油的柴油機(jī)動(dòng)力與排放性能研究

生物柴油是柴油燃料的替代燃料，其可以從不同的動(dòng)物油和植物油中提取，并為含氧、無(wú)毒、無(wú)硫、可生物降解和可再生的燃料，能夠以不同比例應(yīng)用于柴油機(jī)而不需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行較大改裝，甚至不需要改裝。2012年加拿大開(kāi)始在柴油中使用2%的生物柴油，2015年這一數(shù)值增加到5%。柴油機(jī)的動(dòng)力性和排放依賴(lài)于發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行條件和所使用的生物柴油類(lèi)型。Ozener等人研究了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在1200～1300r/min時(shí)直噴柴油機(jī)使用大豆生物柴油混合燃料（SB10、SB20、SB50）的燃燒性能、動(dòng)力性能和排放特性。結(jié)果表明，相比柴油，生物柴油使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩降低1%～4%，有效燃油消耗率（BSFC）增加2%～9%。然而生物柴油可以顯著減少CO（28%～46%)和未燃THC（20%～44%），而NOx和CO2排放分別增加約7%～18%和1.5%～5%。

研究3種不同燃油（柴油-生物柴油、柴油-生物柴油-添加劑和煤油-生物柴油）對(duì)柴油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)排放和性能的影響。檢測(cè)了生物柴油（源于菜籽油）和新型柴油添加劑Wintron XC（生物柴油降凝劑）對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能和排放的影響。系統(tǒng)地測(cè)試了不同生物柴油混合比（柴油-生物柴油、柴油-生物柴油-添加劑和煤油-生物柴油分別按0%、5%、10%、20%、50% 和100%）混合。研究了發(fā)動(dòng)機(jī)在1800r/min時(shí)不同載荷（低荷、中荷、高荷）條件下的動(dòng)力性能和排放情況。利用BSFC和燃料轉(zhuǎn)換系數(shù)表征發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能，根據(jù)CO、HC、NO、NO2和NOx等參數(shù)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的排放分析。

刊名：Energy Conversion and Management（英）

刊期：2014年第84期

作者：Roy M M et al

編譯：郭大磊