噴射參數(shù)對(duì)卡蘭賈生物柴油高壓共軌直噴柴油性能、排放和燃燒特性的影響

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噴射參數(shù)對(duì)卡蘭賈生物柴油高壓共軌直噴柴油性能、排放和燃燒特性的影響

對(duì)采用10%、20%和50%卡蘭賈生物柴油的高壓共軌直噴柴油機(jī)的預(yù)噴射、噴射壓力和噴射時(shí)間進(jìn)行了研究。在多種噴射模式，50MPa和100MPa燃油噴射壓力，不同的預(yù)噴射開始時(shí)間和主噴射開始時(shí)間條件下對(duì)單缸高壓共軌直噴柴油機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)。

在150r/min條件下研究預(yù)噴射開始時(shí)間、主噴射開始時(shí)間和燃油噴射壓力對(duì)卡蘭賈生物柴油單缸高壓共軌直噴柴油機(jī)性能、排放和燃燒特性的影響，其研究結(jié)果如下。

（1）試驗(yàn)燃油的BSFC（制動(dòng)燃油消耗率）隨試驗(yàn)燃油中卡蘭賈生物柴油的濃度增加而增加。

（2）卡蘭賈生物柴油機(jī)的制動(dòng)熱效率比礦物柴油機(jī)略高。在100MPa和500MPa的燃油噴射壓力下，其最大制動(dòng)熱效率分別在-21°預(yù)噴射開始時(shí)間（-9°主噴射開始時(shí)間）和-18°預(yù)噴射開始時(shí)間（-12°主噴射開始時(shí)間）時(shí)獲得。

（3）與礦物柴油機(jī)相比，較低濃度的卡蘭賈生物柴油機(jī)在制動(dòng)時(shí)CO和HC排放更低，但某些工況下使用50%卡蘭賈生物柴油混合燃油機(jī)的HC排放高于礦物柴油機(jī)。

（4）20%卡蘭賈生物柴油混合燃油機(jī)和10%卡蘭賈生物柴油混合燃油的NOx排放高于礦物柴油機(jī)。在不同預(yù)噴射開始時(shí)間和固定的主噴射開始時(shí)間，試驗(yàn)柴油機(jī)NOx排放幾乎相似。試驗(yàn)柴油機(jī)在100MPa燃油噴射壓力時(shí)的NOx排放高于50MPa燃油噴射壓力時(shí)的NOx排放。

（5）在相同的預(yù)噴射和主噴射開始時(shí)間，100MPa燃油噴射壓力時(shí)的最大缸內(nèi)壓力大于50MPa燃油噴射壓力時(shí)的最大缸內(nèi)壓力。

（6）由于相對(duì)較差的混合特性以及對(duì)更大燃油量的需求，50%卡蘭賈生物KOME柴油的燃燒持續(xù)時(shí)間大于礦物柴油。

研究表明，在帶預(yù)噴射的高壓共軌直噴柴油機(jī)中，使用10% 或20%的卡蘭賈生物柴油混合燃油，可以有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率并且減少排放。

刊名：Energy Conversion and Management（英）

刊期：2015年第93期

作者：Atul Dhar et al

編譯：王欣欣