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韦容华,黄锦成,曾元精,李 萦,邓柳刚/柴油掺烧生物柴油在高速

时间:2015-07-23来源:未知 作者:admin点击:
柴油掺烧生物柴油在高速电控共轨柴油机的性能与排放研究 韦容华,黄锦成,曾元精,李 萦,邓柳刚 摘 要: 以玉柴4D20柴油机为试验机型,在柴油中掺入10 %、20 %和30 %体积比的大豆生物柴油配置成混合燃料,进行台架试验,测量并分析性能与排放试验数据。试验
柴油掺烧生物柴油在高速电控共轨柴油机的性能与排放研究

韦容华,黄锦成,曾元精,李  萦,邓柳刚


 
摘  要:以玉柴4D20柴油机为试验机型,在柴油中掺入10 %、20 %和30 %体积比的大豆生物柴油配置成混合燃料,进行台架试验,测量并分析性能与排放试验数据。试验表明,燃用生物柴油混合燃料动力性稍微有点下降,燃油消耗率增加;排放方面可以大幅度降低碳烟的排放,但是NOx稍微增加。
关键词:生物柴油;电控高压共轨;柴油机;替代燃料;排放

 
Diesel Blending of Biodiesel in Study on Performance and Emission of High Speed Electronically Controlled Common
Rail Diesel Engine
WEI Rong-hua, HUANG Jin-cheng, ZENG Yuan-jing, LI Ying, DENG Liu-gang
 
Abstract: in order to Yuchai 4D20 diesel engine as the experimental model, in the diesel oil doped with 10%, 20% and 30% volume ratio of soybean biodiesel configured to blend fuel, bench test, measurement and analysis of performance and emissions test data. Tests show that the Biodiesel Blended fuel power slightly decreased, fuel consumption increase; emissions can greatly reduce smoke emission, but NOx increased slightly.
Key words: bio diesel; high pressure common rail electronic control; diesel engine; alternative fuel; emission
 
作者简介:韦容华(1989—),男,壮族,广西南宁人,硕士研究生,研究方向:内燃机节能与排放;黄锦成(1951—),男,汉族,广西南宁人,教授、硕士生导师,研究方向:内燃机节能与排放。
 

       随着能源的稀缺,石油越来越称为世界各国争夺的战略性能源,而中国的石油含量较少,需要大量进口,石油安全问题更是不可忽略;再加上现在大气污染问题愈加突出,排放法规对排放的要求更加严格,汽车替代燃料成为了新的研究方向。而生物柴油作为其中一种清洁的代用燃料,可以由可再生的生物来源比如植物油、动物油脂,而且无毒可生物降解,对环境友好[1],以及其与柴油的各种性质相近等,对其进行研究有着极其重要的意义。

1.实验设备跟方案

1.1 实验设备
     本实验使用的发动机是电控高压共轨的四缸增压柴油机。发动机的基本技术参数如表1所示,用到的实验设备如表2所示。

1 发动机基本技术参数
参数名称/单位 参数值
气缸数/个 4
气门数/个 16
缸径/mm 85
冲程/mm 88.1
连杆长度/mm 149.2
压缩比 16.5
排量/L 1.99
标定功率/kW 100
标定转速/ (r/min) 4 000
最大扭矩/(N·m) 300
最大扭矩转速/(r/min) 1 800-2 800
供油系统形势 高压共轨
最大轨压/Mpa 160
 
 
2 试验用主要仪器设备

名称 型号 生产厂家
电控标定系统 ES590,INCA V6.2 ETΛS
发动机测控系统 FC2000 湘仪动力测试仪器有限公司
电涡流测功机 GW160 湘仪动力测试仪器有限公司
水循环冷却装置 FC2420T 湘仪动力测试仪器有限公司
油耗仪 FC2210,FC2210Z 湘仪动力测试仪器有限公司
烟度计 AVL 415SE SMOKE METER AVL
废气分析仪 AVL DIGAS 4000 LIGHT AVL
十六烷值测定仪 Lab32 瑞戈(上海)实业有限公司
缸压传感器 6052CU20 Kistler
电荷放大器 5018 Kistler
光电编码器 RVI50 Pepperl+Fuchs Group(德国)
 
 

        本实验所用到燃料防城港市中能生物能源投资有限公司提供大豆生物柴油以及购买于中国石油的0#柴油。
1.2 试验方案
       将生物柴油和柴油分别按照体积比例1:9、2:8和3:7均匀混合成10 %、20 %和30 %三种组分的混合燃料,分别记为B10、B20和B30,柴油为B0。将它们分别在最大扭矩转速2 000 rpm和标定转速4 000 rpm下进行负荷特性试验和外特性实验,分别记录各工况点的性能和排放试验数据。

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