柴油机燃用生物柴油的经济性与排放特性试验研究.pdf

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1、2010年第3期(总第117期)内燃机与动力装置I．C．E&Powerplant2010年6月【试验研究】柴油机燃用生物柴油的经济性与排放特性试验研究尹文杰，米林，周久华，吴旋，吴庆林(重庆理工大学，重庆400050)摘要：在DLl90—12单缸柴油机上进行了燃用生物柴油与纯柴油的经济性与排放特性对比试验研究。试验结果表明：柴油机燃用生物柴油时，有效燃油消耗率升高约11％～15％，当量燃油消耗率中小负荷时略高于纯柴油水平，大负荷时趋近于纯柴油水平；NO，排放量在中小负荷时趋于纯柴油水平，而大负荷时的排放量较纯柴油升高约14％一20％；CO排放量低于纯柴油水平，最高下降幅度约为11％；THC排

2、放量低于纯柴油水平，下降幅度约18％一47％，燃用生物柴油的炭烟排放较纯柴油大幅度下降，最高下降幅度约50％。关键词：生物柴油；柴油机；经济性；排放特性中图分类号：TK428．9文献标志码：A文章编号：1673—6397(2010)03—0015—03TestingResearchofEconomicandExhaustPerformanceonDieselEngineFueledwithBio—-dieselfuelYIN—Wenjie，MiLin，ZHOU—Jiuhua，WU—Xuan，WU—Qinglin(ChongqingUniversityofTechnology，Chongqin

3、g400050，China)Abstract：’IkcomparisontestingresearchofeconomicandemissionperformancehasbeendoneontheDLl90—12dieselenginewhen如ngfueledwithbiodieselandpurediesel．1llemsuhsindicatethatwhentheengineisfueledwithbiodiesel，thebrakespecificfuelconsumptionisincreasingby11％～15％，andtheequivalentfuelconsumption

4、isalittlelowerthanthatofpuredieselatlowandmiddleloadwhilebeingequaltopuredieselatlargeload．neNO。emissionisequaltopuredieselatmiddleandlowloadwhileincreasingby14％-20％atlargeload，andtheCOemissionislessthanpurediesel，theiTlaximunlrangeforCOdecliningbeing1l％．AlsotheTHCemissionislessthanpurediesel．decli

5、ning枷百Ilgfrom18％to47％，thesmokeemissiondeclininglargelyatmaximum50％．KeyWords：Bio—diesel；DieselEngine；EconomicPerformance；ExhaustPerformance引言石油资源的有限性和环境污染的严重性促进了内燃机领域内代用燃料的研究与开发，生物柴油作为一种绿色、可再生的生物质能源，含有氧元素，能够大幅度降低柴油机的炭烟排放，代用部分石化柴油在柴油机上燃用具有良好的经济和社会效益⋯。生物柴油的低热值、十六烷值、密度、粘度和含氧等理化特性与纯柴油相比较，存在较大差异，因此为了探索和研

6、究生物柴油理化特性对柴油机性能和排放的影响，在单缸柴油机上进行了燃用生物柴油和纯柴油的对比试验研究，以获取生物柴油理化特性对柴油机性能和排放影响的全面认识。1生物柴油概述生物柴油属于可再生能源的一种，它是指由大豆油、蓖麻油等植物油或者动物脂肪等油脂类物质，经过酯基转移作用(Transesterification)而得到的有机脂肪酸酯类物质，主要由C、H、0三种元素组成。生物柴油和柴油的化学组分不同，因此理化性质存作者简介：尹文杰(1983一)，男，湖北省孝感市人，硕士研究生，研究方向为柴油机工作过程和机电一体化。·16·内燃机与动力装置2010年6月在差异，表1为柴油和生物柴油的基本理化性质

7、对比‘2—3l。表l0’柴油与生物柴油理化特性对比理化特性O。柴油生物柴油密度／(kg·L。1)0．83790．88粘度／(mill2·s。1)2～44～6闪点／℃6093十六烷值4956低gfR／(MJ·kg一)3842．5硫含量质垣分数／‘p<0．2％<0．00l％含氧质苗分数／‘p010％理论空燃眇(kg·kg。)14．512．52试验方法与试验设备试验用燃油为0’柴油和生物柴油(主要原料为餐饮业废油)