不同比例小桐籽油生物柴油对欧IV柴油机性能的影响.pdfVIP

· 6·中国生物柴油2010年第2期 囝囫 目团目 不同JI：匕例小桐籽油 生物柴油对欧 IV柴油机性能的影响 于 超 杨兆华 史国强 刘 强 王建昕 (1．清华大学，汽车安全与节能国家重点实验室 ，北京 ，100084) (2．中海油新能源 (海南)生物能源化工有限公司，海南省东方市，572600) 摘要 在满足欧 IV排放的电控 高压共轨柴油机上 ，对不 同掺混比例的小桐籽油生物柴油进 行 了台架试验 ，研究了不同比例生物柴油对欧 IV柴油机动力性 、燃油经济性 以及燃烧特性的影 响，同时用重型柴油机排放测试循环 (ESC)对排放特性进行 了测试评价。试验结果表 明，B5 和 B10燃料对动力性和燃油经济性影响不大，最大扭矩 下 降 1 以内，油耗上升 1％左右 ； THC、CO有所降低或变化不大，均远低 于排放限值；B5和 B10燃料的微粒排放分别降低 了6 和 10 ；NOx有一定程度增加 ，但 B5和B10燃料的增加幅度不超过 1O ；最高燃烧压力和放 热率峰值略有降低，说明柴油机的机械负荷及热负荷没有增加。 关键词 小桐籽油 生物柴油 排放特性 柴油机 1 前言 2 试验装置与试验用燃料 基于能源和环境的严峻形势 ，近十几年来许多 2．1 发动机性能试验 台架 发动机试验台架示意图如图 1所示。试验用发 国家竞相展开了替代燃料的研究和应用工作。生物 动机参数如表 1所示。康明斯 ISBe4发动机采用选 柴油作为一种优 良的柴油替代燃料受到人们的广泛 择性催化还原 (SCR)后处理后可 以满足欧 IV排 关注。生物柴油的理化特性与普通柴油较为接近 ， 放法规。本研究测试 SCR前的NOx排放。台架主 能以任何比例 和柴油掺混或者 直接在柴油机 上使 要测试装置包括测功机、油耗测量装置、进气流量 用 ，而不必对柴油机做出较大调整[1]。另外 ，生 测量装置。功率和转矩测量采用湘仪 GW300电涡流 物柴油还 具有不含硫和芳烃 ，可生物降解 ，闪点 型测功机， 由耗测量采用湘仪 FC2210自动油耗仪 ， 高、无毒 、挥发性有机成分低 ，润滑性能和溶解性 空气流量测量采用 ToCeiL20N热式质量流量计。另 能好等优点。 外 ，试验时还要对环境参数和发动机 的运转情况进 利用麻疯树果生产 出来的小桐籽油甲酯是一种 行监控。其中，温度量测量采用KEU型电偶式传感 很有发展前景的生物柴油。因此有必要研究不同比 器和 PT100型 电 阻式 传 感 器，压 力 测 量 采 用 ZHPl18型压力变送器和YTZ-150型远传压力表。 例小桐籽油生物柴油对柴油机性能以及排放 的影 响。本文在欧 IV柴油机康 明斯 ISBe4发动机柴油 作者简介：王建昕，清华大学汽车系教授，汽车安全与节 机上 ，研究了棉籽油生物柴油的动力性、燃油经济 能国家重点实验室副主任，中国内燃机学会油品与清洁燃料分 性、排放特性和燃烧特性。 会主任 。主要研 究方向为内燃机的燃料 、燃烧与排放控制 。 2010年第 2期