EGR 和生物柴油对柴油机性能的影响

EGR 和生物柴油对柴油机性能的影响

使用生物柴油能有效降低柴油机的排放，使其满足严格的排放法规要求，但这也会使柴油机的性能出现下降。为减轻生物柴油对柴油机性能的影响，开始采用生物柴油与化石柴油形成的混合柴油。为了更进一步降低柴油机氮氧化合物（NOx）的排放，开始将废气再循环（EGR）技术应用到柴油机上。由于生物柴油的物理化学特性与化石柴油略有差异，因而所形成的混合柴油在进行燃烧后的EGR时必定存在差异。因此，需要研究生物柴油和EGR同时使用时对柴油机性能和排放的影响。

通过试验分析生物柴油和EGR同时使用对柴油机性能的影响。试验采用一台印度基洛斯卡（Kirloskar）生产的、型号240的单缸4冲程可变压缩比的柴油机。首先将该发动机安装在液压水冷式测功机上，测功机上同时装配测量燃油流量、进气温度、排气温度、柴油机负荷、缸内燃烧压力和曲轴转角等参数的传感器。试验采用20%生物柴油与80%化石柴油混合形成的混合柴油，并将其表示为B20。设定EGR率分别为再循环废气占缸内总气体含量的4%和6%。之后进行不使用EGR和使用EGR（两种不同EGR率）下的柴油机燃烧试验，并分别将化石柴油和B20柴油作为燃料。最后进行不同条件下的燃烧试验结果对比，且将只使用化石柴油且不使用EGR时的燃烧试验结果作为对比标准。对比结果表明；①由于生物柴油具有更高的十六烷值和较高的氧含量，因此使B20柴油下柴油机的点火延迟较短，从原本的曲轴转动9.5°减小到转动8.5°，且预混燃烧时间增加，扩散燃烧时间减少，同时CO排放和HC排放也出现降低；②使用EGR后，柴油机的性能出现降低，且EGR率越高柴油机性能下降得越多，但NOx排放减少的也越多。

刊名：Procedia Technology（英）

刊期：2016年第25期

作者：Nitin M.Sakhare et al

编译：陈丁跃