生物柴油-乙醇混合燃料內(nèi)燃機的試驗研究和模擬優(yōu)化.pdf

1、全球能源緊張和空氣質(zhì)量惡化的日益迅速，探索與推廣發(fā)動機清潔代用燃料已受到有識之士的高度關(guān)注。
　　下文以單缸四沖程柴油機為基礎(chǔ)，在轉(zhuǎn)速為1400r/min不同負荷（25％、50%、75%）的條件下，對不同燃料（B80E20，B90E10、B100和D100）進行了研究，分析了柴油機的燃燒、排放和經(jīng)濟性。另外，應(yīng)用三維模擬計算軟件（CONVERGE），探討了不同EGR率（0、10%、20%、30%）、不同轉(zhuǎn)速（1400r/min、1

2、600r/min、1800r/min、2000r/min）、不同進氣壓力（0.1MPa、0.12MPa、0.14MPa、0.16MPa）、不同噴射時刻（-24°CA、-18°CA、-12°CA、-6°CA）、不同噴射錐角（130°、140°、150°、160°）和不同噴射壓力（20MPa、30MPa、40MPa、50MPa）對B80E20燃燒和排放的作用。
　　試驗結(jié)果表明，生物柴油和乙醇直接混合彼此能夠溶解良好。生物柴油/乙醇混

3、合燃料可使燃料和空氣的混合地更久當量比更小，同時較高的含氧量可以促進燃燒更徹底，成功地減少了排放尤其在高負荷更加突出。與柴油相比在全負荷范圍內(nèi)表現(xiàn)優(yōu)異，B80E20在BMEP0.475MPa時，發(fā)動機有效熱效率33%，HC0.8 g/kWh，CO2g/kWh，NOx2.59 g/kWh，Soot0.4BSU
　　模擬結(jié)果表明，EGR率的提高造成燃燒室壓力和溫度峰值的減小，著火發(fā)生地更晚，CO小幅減少Nox和Soot大幅減少產(chǎn)生了更

4、多的HC；轉(zhuǎn)速的提高對燃燒過程作用較小，Soot、Nox和HC基本上都小幅提高；進氣壓力的提高造成燃燒室壓力和溫度的最大值都得到提高，著火更早，CO、Nox和HC減少，碳煙略有增多；噴射時刻的提早促使燃燒準備時間變長，壓力和溫度都升高，產(chǎn)生更多的Nox與HC和更少的Soot與CO；噴射錐角的擴大造成燃燒的準備時間更為充足，缸內(nèi)溫度大幅升高，Nox略有增多，而CO、HC和Soot都顯著減少；噴射壓力的增加造成燃燒室壓力和溫度同時提高，著火