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燃用生物柴油增压柴油机的性能和排放

张春化 宋建桐 杨烜

张春化, 宋建桐, 杨烜. 燃用生物柴油增压柴油机的性能和排放[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8(2): 18-22.
引用本文: 张春化, 宋建桐, 杨烜. 燃用生物柴油增压柴油机的性能和排放[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8(2): 18-22.
ZHANG Chun-hua, SONG Jian-tong, YANG Xuan. Performances and emissions of a supercharged diesel engine fuelled with biodiesel[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8(2): 18-22.
Citation: ZHANG Chun-hua, SONG Jian-tong, YANG Xuan. Performances and emissions of a supercharged diesel engine fuelled with biodiesel[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8(2): 18-22.

燃用生物柴油增压柴油机的性能和排放

基金项目: 

国家西部交通建设科技项目 200631826253

详细信息
    作者简介:

    张春化(1963-), 男, 陕西咸阳人, 长安大学教授, 博士, 从事交通新能源研究

  • 中图分类号: U467.2;U473.19

Performances and emissions of a supercharged diesel engine fuelled with biodiesel

More Information
    Author Bio:

    Zhang Chun-hua(1963-), male, PhD, professor, +86-29-82334370, zch@chd.edu.cn

  • 摘要: 为了在柴油发动机上优化生物柴油的应用, 利用发动机台架试验, 对比分析了不同掺混比生物柴油对增压直喷柴油机排放、燃料经济性和动力性的影响, 在不同转速和负荷下, 研究了发动机的碳烟、NOx、CO与HC排放及有效能量消耗率和功率。试验结果表明: 与柴油相比, 燃用B10、B20、B30、B50、B80和B100生物柴油的发动机碳烟排放平均降低了34.69%, NOx排放平均增加了25.01%, HC排放平均降低了33.05%, CO排放在满负荷下平均增加了11.13%;虽然有效燃料消耗率有所增大, 但有效能量消耗率平均降低了2.18%;功率平均增加了5.34%;生物柴油碳烟排放降低的百分比较NOx排放增加的百分比分别提高了7.01%、15.37%、14.17%、10.45%、6.73%和4.39%, 因此, B20掺混比最佳。

     

  • 图  1  碳烟排放

    Figure  1.  Smoke emissions

    图  2  NOx排放

    Figure  2.  NOx emissions

    图  3  HC排放

    Figure  3.  HC emissions

    图  4  CO排放

    Figure  4.  CO emissions

    图  5  CO2排放

    Figure  5.  CO2 emissions

    图  6  有效能耗

    Figure  6.  Effective energy consumptions

    图  7  功率对比

    Figure  7.  Power comparison

    表  1  燃料特性对比

    Table  1.   Comparison of fuel properties

    项目 脂肪酸甲酯 0#柴油
    常态 液态 液态
    20 ℃时密度/(g·mL-1) 0.875 0.834
    冷滤点/℃ 1 2
    凝点/℃ -0.5 0.0
    闭口闪点/℃ 140 60
    运动粘度/(mm2·s-1) 4~6 2~4
    硫含量质量比/% < 0.001 < 0.200
    氧含量体积比/% 10 0
    理论质量空燃比 12.5 14.5
    质量低热值/(MJ·kg-1) 36.94 42.77
    十六烷值 ≥56 ≥49
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    表  2  混合液特性

    Table  2.   Blend fuel properties

    项目 B0 B10 B20 B30 B50 B80 B100
    质量低热值/(MJ·kg-1) 42.77 42.19 41.60 41.02 39.86 38.11 36.94
    20 ℃时密度/(g·mL-1) 0.834 0.838 0.842 0.846 0.854 0.866 0.875
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2007-07-12
  • 刊出日期:  2008-04-25

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