喷射压力对双燃料柴油机性能的影响

喷射压力对双燃料柴油机性能的影响

生物柴油是一种无毒、可降解再生的替代能源，液化石油气可以减少NOx的排放，也被认为是一种非常有前景的替代能源。燃油的喷射压力很大程度上决定了柴油机的性能和排放。增加喷射压力会降低颗粒直径，使燃油更快地气化，但颗粒直径太小会使得油气提前燃烧，无法深入到燃烧室底部。因此研究双燃料柴油机以及相关的喷射技术对节能和环保意义重大。

研究使用棕榈油甲酯作为柴油机的试用燃料，以及喷射压力对柴油机性能的影响。依据需求和目标，定制了双燃料单缸柴油机，采用电涡流测功机模拟发动机负荷。此外还使用AVL公司的437C气体浓度计测量排烟的状况，使用QRO公司废气分析仪分析废气成分。试验时，将液化石油气和棕榈油甲酯的混合燃料分别以19、21、23MPa的压力喷入气缸，分别测量不同压力下柴油机的热效率，以及NOx、CO和未燃烧的HC排放量。

试验结果显示，以棕榈油甲酯作为燃料，发动机依然可以平稳工作；双燃料柴油机的效率在某些情况下低于纯柴油机，排放的CO和未燃烧的HC也略高，但其烟雾和NOx的排放量相对较低。由此推断，棕榈油甲酯可以作为柴油机的替代燃料。

压力试验表明，为实现总效率最大化，排放量最小化，使用普通燃油作为柴油机燃料时，喷射压力应该设为21MPa，使用生物燃料和液化石油气的混合燃料时，喷射压力应设为23MPa。

Hariprasad et al.SAE 2013-01-2887.

编译：白洪涛