噴射壓力對(duì)雙燃料柴油機(jī)性能的影響

生物柴油是一種無(wú)毒、可降解再生的替代能源，液化石油氣可以減少NOx的排放，也被認(rèn)為是一種非常有前景的替代能源。燃油的噴射壓力很大程度上決定了柴油機(jī)的性能和排放。增加噴射壓力會(huì)降低顆粒直徑，使燃油更快地氣化，但顆粒直徑太小會(huì)使得油氣提前燃燒，無(wú)法深入到燃燒室底部。因此研究雙燃料柴油機(jī)以及相關(guān)的噴射技術(shù)對(duì)節(jié)能和環(huán)保意義重大。

研究使用棕櫚油甲酯作為柴油機(jī)的試用燃料，以及噴射壓力對(duì)柴油機(jī)性能的影響。依據(jù)需求和目標(biāo)，定制了雙燃料單缸柴油機(jī)，采用電渦流測(cè)功機(jī)模擬發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。此外還使用AVL公司的437C氣體濃度計(jì)測(cè)量排煙的狀況，使用QRO公司廢氣分析儀分析廢氣成分。試驗(yàn)時(shí)，將液化石油氣和棕櫚油甲酯的混合燃料分別以19、21、23MPa的壓力噴入氣缸，分別測(cè)量不同壓力下柴油機(jī)的熱效率，以及NOx、CO和未燃燒的HC排放量。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，以棕櫚油甲酯作為燃料，發(fā)動(dòng)機(jī)依然可以平穩(wěn)工作；雙燃料柴油機(jī)的效率在某些情況下低于純柴油機(jī)，排放的CO和未燃燒的HC也略高，但其煙霧和NOx的排放量相對(duì)較低。由此推斷，棕櫚油甲酯可以作為柴油機(jī)的替代燃料。

壓力試驗(yàn)表明，為實(shí)現(xiàn)總效率最大化，排放量最小化，使用普通燃油作為柴油機(jī)燃料時(shí)，噴射壓力應(yīng)該設(shè)為21MPa，使用生物燃料和液化石油氣的混合燃料時(shí)，噴射壓力應(yīng)設(shè)為23MPa。

Hariprasad et al.SAE 2013-01-2887.

編譯：白洪濤