进气道预混天然气对生物柴油发动机燃烧与排放性能的影响

第 4 期 （ 总 第 219期) 2015年 8 月 车 用 发 动 机 VEHICLE ENGINE No. 4(Serial No. 219) Aug. 2015 性能研究 性能研究 进气道预混天然气对生物柴油发动机 燃烧与排放性能的影响 敬 启 建 ，罗 斌 ，何 卓 遥 ，朱 磊 ，张武高 ( 上 海 交 通 大 学 动 力 机 械 与 动 力 工 程 教 育 部 重 点 实 验 室 ，上 海 200240) 摘 要 ： 在 1 台 QCH 1105单 缸 柴 油 机 上 ， 试 验 研 究 了 进 气 道 预 混 天 然 气 对 生 物 柴 油 发 动 机 燃 烧 与 排 放 性 能 的 影 响 。结 果 表 明 ： 随 着 天 然 气 预 混 比 例 的 升 高 ， 生 物 柴 油 发 动 机 最 大 燃 烧 压 力 减 小 ， 燃 烧 相 位 推 迟 ， 缸 内 平 均 温 度 略 有 下 降 ， NCX排 放 明 显 降 低 ； 预 混 天 然 气 时 ， 大 负 荷 工 况 下 燃 油 消 耗 率 有 所 下 降 ， H C 和 C O 排 放 有 所 增 加 ， 炭烟 排 放 随 着 天 然 气 预 混 率 的 升 高 大 幅 降 低 。 可 见 ， 进 气 道 预 混 天 然 气 对 改 善 生 物 柴 油 发 动 机 的 经 济 性 和 排 放 性 具 有 良 好 的 潜 力 。 关 键 词 ： 生 物 柴 油 ； 天 然 气 ； 进 气 预 混 合 ； 燃 烧 ； 排放 DOI： ： 10. 3969/j. issn. 1001-2222. 2015. 04. 007 中 图 分 类 号 ： TK411.71 文 献 标 志 码 ： B 文 章 编 号 ： 1001-2222(2015)04-0032-05 传统压燃式发动机的扩散燃烧模式在大负荷下 难以同时降低炭烟和NC\ 排放， 而在天然气部分预 混压缩点燃柴油的燃烧模式下， 发动机兼具压燃式 和点燃式的优势。有研究表明[ 1 _ 4]， 与柴油机相比， 部分预混天然气条件下的柴油机具有与原柴油机相 同的功率输出和负载响应性， C0 2 排放减少， 炭烟 排放显著下降， 但 NC\ 排放有所增加。 与普通化石柴油燃料相比， 生物柴油的十六烷 值高， 含氧量高， 且不含硫和芳香烃。生物柴油能从 多种渠道获得， 能从传统的油料经济作物（ 如大豆、 油菜） 、 农林废弃物、 陈化粮、 动物油脂以及近海滩涂 大面积繁殖的微藻中制取[5]， 是一种非常有前景的 柴油替代燃料。然而， 生物柴......