生物柴油/柴油混合燃料燃烧与排放特性的试验研究

作者：赵礼飞; 祝先标; 王云鹏

来源：内燃机, 2023, 39(06): 6-15.

DOI：10.20082/j.cnki.nrj.2023.06.002

• 生物柴油
• 柴油
• 燃烧
• 排放
• 喷油时刻
• 废气再循环系统

在不改变发动机结构的前提下,通过调整主喷时刻和改变废气再循环(EGR)率,对满足国六排放的高压共轨柴油机中生物柴油/柴油混合燃料的燃烧与排放特性进行了研究。研究结果显示,50%体积比例生物柴油与50%体积比例柴油的掺混油(B50)的瞬时放热率峰值相较于30%体积比例生物柴油与70%体积比例柴油的掺混油(B30)更高,然而缸内燃烧压力峰值却低于B30,CA10、CA50、CA90等柴油的点燃时间也比B30延迟。此外,B50的燃油消耗率比B30高出了3%～4%。当EGR率增大到20%时,对于B30和B50的最大压力升高率和燃油消耗率的影响较小。然而,当主喷时刻从-4℃A ATDC延迟后,燃油消耗率的增加幅度较大。B50和B30的PM颗粒物排放水平相近,且都低于柴油。另外,B50的NOx排放量低于B30和柴油。加大EGR率及延迟主喷时刻都有助于降低NOx排放,但这使得B50的NOx排放量接近甚至高于柴油。另一方面,由于B30/B50的CO和THC排放量高于柴油,研究发现增大EGR率和提前主喷时刻能够降低B30/B50的CO和THC排放。在EGR率为20%或主喷时刻为-8℃AATDC的条件下,B30/B50的CO和THC排放量与柴油相当。实验结果表明,B50可以直接用于柴油机。当EGR率增至20%且主喷时刻处于-8℃AATDC～-4℃AATDC之间时,B50能够展现出较优的燃烧和排放性能。

• 单位
  安徽江淮汽车集团股份有限公司