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燃用柴油和生物柴油混合物的單缸柴油機(jī)性能及排放特性分析

普遍認(rèn)為，植物油是不能在直噴式柴油機(jī)上長(zhǎng)期直接使用的。長(zhǎng)期的耐久性試驗(yàn)表明，長(zhǎng)期使用植物油會(huì)出現(xiàn)噴油器結(jié)焦、環(huán)粘結(jié)、膠合和潤(rùn)滑油變稠等嚴(yán)重的問(wèn)題，這與植物油的高粘度、無(wú)揮發(fā)性密切相關(guān)，植物油的這兩個(gè)特點(diǎn)會(huì)阻礙燃油霧化，導(dǎo)致燃燒不完全。采用混合燃料是一種降低燃料粘度的方法。比較了發(fā)動(dòng)機(jī)使用含10%、20%和30%廢植物油的植物油-柴油混合燃料的3種混合燃料的試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)采用單缸4沖程直噴式柴油機(jī)，將使用混合燃料與使用標(biāo)準(zhǔn)柴油的性能、排放進(jìn)行分析。試驗(yàn)分析了廢植物油的適用性。試驗(yàn)是在發(fā)動(dòng)機(jī)固定轉(zhuǎn)速為1800r/min的條件下進(jìn)行，然后逐漸加載。試驗(yàn)采用5種負(fù)荷，即0、5、10、15、20kg。發(fā)動(dòng)機(jī)在每個(gè)負(fù)荷條件下運(yùn)行至少5min，壓縮比為17.5∶1，噴油器壓力為210MPa。試驗(yàn)結(jié)果表明，①發(fā)動(dòng)機(jī)的基本性能（如輸出功率和燃料消耗）與使用柴油相當(dāng)；②隨著混合燃料中植物油的比例增加，與柴油相比，產(chǎn)生的熱量減少、粘度下降；③柴油發(fā)動(dòng)機(jī)可以使用未經(jīng)任何調(diào)整的混合燃料；④由于廢植物油熱值較低，預(yù)期的制動(dòng)率有所降低；⑤3種植物油-柴油混合燃料中，與植物油比例為20%和30%的混合燃料相比，比例為10%的混合燃料能夠獲得更好的性能和排放；⑥混合燃料的CO排放比柴油高，這可能是不完全燃燒造成的；⑦混合燃料的NOx、HC和煙度的排放高于柴油，這與其因霧化不良、燃燒不完全有關(guān)。

J. Isaac JoshuaRamesh Lalvani et al. 2013 IEEE International Conference on Energy Efficient Technologies for Sustainability (ICEETS), Italy-April 10-12，2013.

編譯：王亮