EGR 和生物柴油對柴油機性能的影響

使用生物柴油能有效降低柴油機的排放，使其滿足嚴格的排放法規(guī)要求，但這也會使柴油機的性能出現(xiàn)下降。為減輕生物柴油對柴油機性能的影響，開始采用生物柴油與化石柴油形成的混合柴油。為了更進一步降低柴油機氮氧化合物（NOx）的排放，開始將廢氣再循環(huán)（EGR）技術(shù)應(yīng)用到柴油機上。由于生物柴油的物理化學(xué)特性與化石柴油略有差異，因而所形成的混合柴油在進行燃燒后的EGR時必定存在差異。因此，需要研究生物柴油和EGR同時使用時對柴油機性能和排放的影響。

通過試驗分析生物柴油和EGR同時使用對柴油機性能的影響。試驗采用一臺印度基洛斯卡（Kirloskar）生產(chǎn)的、型號240的單缸4沖程可變壓縮比的柴油機。首先將該發(fā)動機安裝在液壓水冷式測功機上，測功機上同時裝配測量燃油流量、進氣溫度、排氣溫度、柴油機負荷、缸內(nèi)燃燒壓力和曲軸轉(zhuǎn)角等參數(shù)的傳感器。試驗采用20%生物柴油與80%化石柴油混合形成的混合柴油，并將其表示為B20。設(shè)定EGR率分別為再循環(huán)廢氣占缸內(nèi)總氣體含量的4%和6%。之后進行不使用EGR和使用EGR（兩種不同EGR率）下的柴油機燃燒試驗，并分別將化石柴油和B20柴油作為燃料。最后進行不同條件下的燃燒試驗結(jié)果對比，且將只使用化石柴油且不使用EGR時的燃燒試驗結(jié)果作為對比標準。對比結(jié)果表明；①由于生物柴油具有更高的十六烷值和較高的氧含量，因此使B20柴油下柴油機的點火延遲較短，從原本的曲軸轉(zhuǎn)動9.5°減小到轉(zhuǎn)動8.5°，且預(yù)混燃燒時間增加，擴散燃燒時間減少，同時CO排放和HC排放也出現(xiàn)降低；②使用EGR后，柴油機的性能出現(xiàn)降低，且EGR率越高柴油機性能下降得越多，但NOx排放減少的也越多。

刊名：Procedia Technology（英）

刊期：2016年第25期

作者：Nitin M.Sakhare et al

編譯：陳丁躍