生物柴油添加和廢氣再循環(huán)技術(shù)在柴油機(jī)燃燒和排放中的應(yīng)用研究

研究了將大豆生物柴油以20%的體積比與傳統(tǒng)柴油進(jìn)行混合后，同時(shí)以不同的廢氣再循環(huán)率（5%、10%和15%）在單缸、直噴、4沖程柴油機(jī)中進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2200r/m in，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩分別為15、11.25、7.5、3.75N·m，廢氣再循環(huán)率分別為5%、10%、15%。

研究結(jié)果表明，最大熱量釋放率和氣缸內(nèi)最大壓力在生物柴油添加和廢氣再循環(huán)的綜合作用下都得到了很大的提高。盡管大豆生物柴油的熱量值比較低，但是在5%和10%的廢氣再循環(huán)率的綜合作用下，柴油機(jī)性能不僅沒有明顯下降，而且缸內(nèi)平均指示壓力還有所上升。同時(shí)，當(dāng)廢氣再循環(huán)率達(dá)到15%時(shí)，有效燃油消耗率和有效熱效率略有增加，有效燃油消耗率增加了6%，有效熱效率增加了3%。

柴油機(jī)NOx排放特性為：①在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷較高時(shí)，NOx和煙塵的排放量分別增加到55%和15%。同時(shí)，煙塵的排放隨著廢氣再循環(huán)率的增加保持在中等水平，此時(shí)對NOx的排放抑制是進(jìn)一步增加的。這種趨勢表明，對生物柴油進(jìn)行廢氣再循環(huán)可以在不影響柴油機(jī)性能的基礎(chǔ)上既不增加煙塵的排放量，還可以降低NOx排放；②在低負(fù)荷和中負(fù)荷的條件下，采用生物混合柴油和廢氣再循環(huán)技術(shù)使得柴油機(jī)燃燒排放出的氣體中含有HC總量均有下降，但當(dāng)柴油機(jī)負(fù)荷較高且廢氣再循環(huán)率達(dá)到5%以上時(shí)，HC排放總量有所上升。

刊名：Applied Thermal Engineering（英）

刊期：2015年第95期

作者：?zer Can et al

編譯：魯蘭