生物柴油及发动机特性综述

相比传统柴油燃料，生物柴油无毒易降解、燃点高易保存、原料丰富无污染，并且其出色的润滑特性能够增加柴油机使用寿命。此外，还能减少多环芳烃等废气排放，提高柴油机性能。但其粘性过高、挥发性较低，解决措施主要包括预加热、调配、微乳剂、热裂解和酯交换反应等。通过预热法，将生物柴油与柴油混合，在生物柴油中加入甲醇、乙醇等微乳剂，高温下将生物燃油裂解为烷烃、烯烃等易燃物，可以在一定程度上改善生物燃料的性能，但都只能作为短期试验用。酯交换反应拥有广阔的发展前景，通过工业酒精在碱性催化剂的作用下将植物中的甘油三脂转化为脂类和甘油。研究表明，最佳条件下得到的生物柴油，其物理特性、化学特性和热特性符合美国材料试验协会标准。

热效率（BTE）是用来分析燃料燃烧过程及其动力转换能力，而燃油消耗率（BSFC）是指相同柴油功率输入下燃油泵的供油量。选取这两个参数作为柴油机性能评判标准，同时选择CO、HC、NOx和烟密度作为排放参数。依据这些参数值介绍了19种不同成分的生物燃料对发动机性能和排放的影响，对比分析了废气再循环系统（EGR）和其它减少NOx排放方法。结果表明：①粘性低、雾化程度高的生物燃料BTE高、BSFC低；②EGR依然是最适用于减少NOx排放的方法；③将柴油机零件涂上陶瓷材料能够减少热量损失，提高热效率，减少HC和CO排放,但由于温度过高会增加NOx的排放。

未来研究工作还需要注意以下方面：①加入防冻剂保证生物燃料的冷流动性能；……