第5期（总第232期） 2017年10月
车用发动机 VEHICLE ENGINE
No 5(Serial No 232)
Oct2017
电控高压共轨柴油机燃用生物柴油-柴油
混合燃料的燃烧特性耿莉敏”，程清波”，陈阳”，陈旭博，李慧梅
(1长安大学陕西省交通新能源开发、应用与汽车节能重点实验室，陕西西安710064； 2长城汽车股份有限公司，河北保定071000;3军事交通学院汽车工程系，天津300161）
柴油的掺混比例对发动机燃烧特性的影响。结果表明：小负荷时发动机有预喷射，随着生物柴油掺混比的增大，生物柴油-柴油混合燃料的滞燃期缩短、缸内最高燃烧压力下降，预喷阶段压力升高率峰值和麟时燃烧放热率峰值减小，且对应的相位提前；主喷阶段压力升高率峰值和麟时燃烧放热率峰值增大，且对应的相位后移。随着负荷的增大，发动机喷油策略改为单次喷射，随着生物柴油掺混比的增大，缸内最高燃烧压力下降，燃烧持续期缩短，压力升高率峰值略有增大，解时燃烧放热率峰值逐渐减小且对应的相位前移。两种不同负荷条件下，随著生物柴油掺混比的增大，混合燃料的指示热效率逐渐下降。
关键词：柴油机：燃烧特性生物柴油
DOI:10 3969/j issn 1001-2222 2017 05 017
文献标志码：B
中图分类号：TK464：TK4212
近年来，随者我国机动车保有量的快速增长，能源短缺和环境污染问题日益严重，生物质替代燃料引起了国内外研究机构的广泛关注1-5]。生物柴油是一种绿色环保、可再生的柴油替代燃料，它的原料来源非常广泛，主要包括可食用和不可食用的植物油、动物脂肪、餐饮废油和微藻油等-9。与石油柴油相比，生物柴油具有含氧量高、绿色可再生、无毒、可生物降解、不含芳香经和硫等特点，国内外已有文献报道，发动机燃用生物柴油时，其HC，CO，CO 和PM排放均比燃用柴油时更低.而NO，排放比柴油高10-15]。生物柴油与石化柴油的生产原料不同，因此其理化性质也有明显差异，燃料的密度、黏度、蒸发性、十六烷值和热值等理化指标，对发动机的燃烧特性有重要影响。本研究在1台6缸、增压中冷、电控高压共轨柴油机上测定了生物柴油掺混比对发动机燃烧特性的影响，分析了BDO，BD25， BD50和BD10O四种不同燃料（BD为生物柴油的英文缩与，其后的数学代表生物柴油在混合燃料中所占的体积百分数)在最大扭矩转速下，不同负荷的气缸压力、压力升高率和瞬时燃烧放热率随曲轴转角
收稿日期：2017-06-27；修回日期：2017-08-28
文章编号：1001-2222（2017)05-0088-05
的变化规律，为生物柴油在高卡共勃柴油机上的实际应用提供指导。
试验条件及方法 1
1.1试验燃料
试验使用以大豆毛油为原料制成的生物柴油，其含氧量为112%，分别与0号柴油以0%，25%， 50%和100%四种不同比例调和，配置成BD0， BD25,BD50和BD100四种燃料。试验用燃料的主要理化性质见表1。
由表1可知，生物柴油的密度和运动黏度比柴油大，闪点和50%馏程温度比柴油高，说明生物柴油的雾化蒸发性比柴油差：生物柴油燃料的低热值比柴油低965%，会导致发动机燃用生物柴油时的有效燃油消耗率升高；生物柴油的十六烷值比柴油高，其着火性更好，滞燃期短，发动机不容易产生工作粗暴。与纯柴油相比，随着生物柴油掺混比的增大，混合燃料BD25和BD50的密度、运动黏度逐渐增大，闪点和馏程温度逐渐升高，热值逐渐降低，十六烷值也相应增大。
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资助项目（310822172203）
作者简介：联莉敏（1978一），女，副教授，博士，主要研究方向为内燃机代用燃料燃烧与排放：genglimin@chdeduen。