掺烧生物柴油耦合EGR对柴油机性能的影响及优化

作者：杨捷波; 王彬彬; 高占斌^*; 毛进; 唐铭沂; 卾新忠

来源：船舶工程, 2022, 44(01): 15-75.

DOI：10.13788/j.cnki.cbgc.2022.01.03

• 柴油机
• AVL-fire软件
• 生物柴油
• 废气再循环(EGR)
• 喷油提前角

为探究掺烧生物柴油耦合废气再循环（EGR）技术对柴油机燃烧和排放性能的影响，基于TBD234V6型柴油机，运用AVL-fire软件建立仿真模型，对柴油机在75%中高负荷下运行时，0%、5%、10%和15%等4组不同EGR率与10%、20%、30%和40%等4组生物柴油掺混比进行仿真分析。仿真结果表明：在相同EGR率下，随着生物柴油掺混比增大，爆压、CO排放量和Soot排放量均呈下降趋势，NO排放量明显上升，当掺混比为40%时，柴油机各项性能值相比原机变化最为明显，爆压下降约16.3%,CO排放量下降约34.2%,Soot排放量下降约92.8%,NO排放量升高约35.7%；在相同掺混比下，随着EGR率的增大，爆压下降且滞后，NO排放量下降，当EGR率为15%时，相比掺混比为40%、EGR率为0的情况，爆压下降1.3%,NO排放量下降49.9%。通过增大喷油提前角对掺烧生物柴油耦合EGR技术进行优化，选取喷油提前角为29°CA、27°CA、25°CA、23°CA和21°CA进行研究。优化结果表明：增大喷油提前角有助于提升掺烧生物柴油耦合EGR技术的动力性，降低Soot和CO排放，当掺混比为40%、EGR率为15%时，喷油提前角由25°CA改为27°CA，其爆压上升3.8%,NO排放仍低于原机，整体排放依旧更优。

• 单位
  集美大学