纳米SiO2和CeO2对柴油/生物柴油掺混燃料燃烧与排放的影响

作者:刘勇强; 卢文健; 卫将军; 曾杨; 银增辉; 钱叶剑
来源:合肥工业大学学报(自然科学版), 2022, 45(08): 1028-1035.
DOI:10.3969/j.issn.1003-5060.2022.08.004

摘要

文章在ZS1100柴油机上对比研究柴油、B20(20%生物柴油+80%柴油)、B20Si25Ce25(B20+25 mg/kg SiO2+25 mg/kg CeO2)、B20Si50Ce50(B20+50 mg/kg SiO2+50 mg/kg CeO2)、B20Si100-Ce100(B20+100 mg/kg SiO2+100 mg/kg CeO2)的燃烧和排放特性。结果表明:柴油中掺混生物柴油会导致发动机缸压和放热率下降,油耗升高,热效率降低,同时CO、NOx和碳烟排放下降,但会引起HC排放升高;纳米SiO2和CeO2混合添加剂能够优化B20的燃烧,提高缸压和放热率峰值,缩短滞燃期,同时使油耗降低5.9%,热效率提高4.9%;在排放方面,B20中添加纳米添加剂后能使CO、HC、碳烟排放分别降低67.7%、41.9%、66.7%;B20中添加少量的纳米混合添加剂可以使NOx排放降低4.9%,然而随着添加量的增加,NOx排放会有小幅升高,但仍低于柴油的NOx排放量。该文研究表明,纳米SiO2和CeO2混合颗粒是一种良好的生物柴油添加剂,有助于实现柴油机的节能与减排。

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