生物柴油機(jī)的點(diǎn)火延遲時(shí)間和發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)研究
用于生產(chǎn)生物柴油的麻風(fēng)樹(shù)在廣大沙漠地區(qū)可利用市政廢水優(yōu)先種植。其作為原料生產(chǎn)的生物柴油可以作為柴油機(jī)的替代燃料,且可再生。廣泛種植麻風(fēng)樹(shù),旨在利用從種子中提取純油生產(chǎn)生物柴油,以此替代非食用生物柴油。針對(duì)以不同比例混合的生物柴油-柴油混合燃料的燃燒特性,以及應(yīng)用該燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)性能進(jìn)行了試驗(yàn)、測(cè)量。試驗(yàn)結(jié)果表明,B50(含50%生物柴油的生物柴油和柴油的混合燃料,下同)在1750r/min時(shí)能夠產(chǎn)生峰值壓力,然而B(niǎo)10則在相對(duì)較低的1000r/ min時(shí)產(chǎn)生峰值壓力。B50能夠輸出較高的轉(zhuǎn)矩,而B(niǎo)10則具有較高的容積效率。B50具有較高的燃油消耗率,與柴油相比大約為12.5%~25%;B10顯示了較高的制動(dòng)熱效率。從B50到B30體現(xiàn)了排放CO濃度最低的性能,此外CO濃度在怠速和高速運(yùn)行區(qū)都是最高的。B50的排氣溫度和NOx的排放量是最高的。研究中對(duì)點(diǎn)火延遲時(shí)間進(jìn)行了測(cè)量,并將其與不同的混合方式相關(guān)聯(lián),從而針對(duì)每種混合方式都得到了相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式。研究發(fā)現(xiàn),點(diǎn)火延遲時(shí)間隨著氣缸壓力、溫度和當(dāng)量比的增加而減小。
本研究表明,在不對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行任何改動(dòng)的情況下,上述生物柴油的燃燒特性是可以和傳統(tǒng)柴油燃料相比的。根據(jù)研究結(jié)果可以得到以下結(jié)論。
(1)可通過(guò)非食用植物如麻風(fēng)樹(shù)來(lái)生產(chǎn)生物柴油,而不是通過(guò)可食用植物如玉米、向日葵和大豆等來(lái)生產(chǎn)生物柴油。
(2)B50在高低轉(zhuǎn)速下峰值壓力都較高,而B(niǎo)10和B20則在發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速(中速)時(shí)是最佳的。
(3)與傳統(tǒng)柴油燃料相比,生物柴油的NOx含量較高主要是由含氧生物柴油有較高的燃燒溫度造成的。
刊名:Alexandria Engineering
Journal(英)
刊期:2013年第2期
作者:Mohammed ELKasaby et al
編譯:張亮