脂肪酸甲酯生物柴油对直喷式柴油发动机排放性能影响研究
2013-08-11福建信息职业技术学院建筑工程系福建福州350003
长江大学学报(自科版) 2013年31期
林 铮 (福建信息职业技术学院建筑工程系,福建 福州350003)
在汽车排放中,柴油发动机排放物主要来源于氮氧化物 (NOx)和颗粒物 (PM)。原料为植物油的生物柴油最明显的缺点是发动机的热效率较低、燃油经济性差和发动机的CO、HC和PM排放高[1]。要解决上述问题,可以采用酯基转移法将植物油的原料转化为以单酯为主要成分的脂肪酸甲酯(FAME)生物柴油 (以下简称混合生物柴油),其具有低黏度的特点[2]。下面,笔者分别使用普通柴油和混合生物柴油作为燃料推动3.0LV6直喷式柴油发动机,研究不同试验条件下发动机燃烧特性和废气排放情况,由此了解混合生物柴油对直喷式柴油发动机排放性能的影响。
1 试验方法
研究使用普通柴油和混合生物柴油 (见表1)在不同试验条件下的燃烧特性和废气排放。试验在3.0LV6柴油发动机 (见表2)上进行。发动机管理系统 (EMS)是由制造商Bosch提供的EDC17压电驱动燃料喷射系统,电涡流测功机采用Schenck公司的W230,排出气体流过采样线到烟度计AVL 415,通过气体分析仪 (Horiba Mexa 7100EGR)测量并进行记录。

表1 燃料特性表

表2 发动机规格
2 试验结果与讨论
2.1 燃油消耗率
在汽车发动机中,燃油消耗率是非常重要的参数,其用来表示每单位功率时间燃油消耗[3]。普通柴油、混合生物柴油的燃油消耗率比较图如图1所示。从图1可以看出,混合生物柴油燃油消耗率稍高于普通柴油,这是由于混合生物柴油具有较高的燃料密度和黏度,其流动和雾化过程困难,产生热值较低所致[4]。
2.2 废气排放情况
1)NOx的排放 使用普通柴油、混合生物柴油的NOx排放量比较图如图2所示。……
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