供油提前角對生物柴油-乙醇混合燃料發(fā)動(dòng)機性能的影響

《裝備制造技術(shù)》2007年第10期供油提前角對生物駱油-乙醵混合燃料發(fā)動(dòng)機性能的影響李允昌,宋新齊,李獻菁(廣西大學(xué)機械工程學(xué)院廣西南寧530009摘要:通過(guò)試驗分析了供油提前角對柴油機燃用生物柴油一乙醇混合然料性能的影響研究結果表明:供油提前角18P。PCA時(shí)的燃油經(jīng)濟性較好;在較小負荷處,無(wú)論是增大還是減小供油提前角都會(huì )使燃油消耗率增大;在中高負荷處,供油堤前角越小艦油消耗粵越大;轉速、奐荷一定的情況下,隨著(zhù)供油提前角增大,Co和碳煙排放降低,而NOx排放則升高,HC排放無(wú)明王規律關(guān)鍵詞:供油提前角;生物柴油;乙醇;然油消耗率;排放中圖分類(lèi)號:U464173文獻標識碼:A文章編號:1672-545X(2007100007-02生物柴油具有可再生、清潔和安全的優(yōu)勢,其十六烷值和1為在200min轉速下,不同供油提前角下,柴油機燃閃點(diǎn)較高抗爆性能優(yōu)于常規柴油含硫量低不含對環(huán)境造成用(B80E20)混合燃料時(shí)的負荷特性。由圖1可見(jiàn)原機供油提污染的芳香族烷烴,而且便于運輸和儲藏。生物柴油在柴油機前角18 gPoPCA時(shí)燃油經(jīng)濟性較好。在較小負荷處,無(wú)論是增上無(wú)須改動(dòng)即可應用研究。乙醇作為一種可再生的代用燃料,大還是減小供油提前角都會(huì )使燃油消耗率增大;在中高負荷在柴油機上應用,可有效降低發(fā)動(dòng)機排氣中顆粒物、一氧化碳、處供油提前角越小燃油消耗率越大氮氧化物等有害物質(zhì)的含量環(huán)境效益顯著(zhù)。但是乙醇的十六烷值較低,難以直接在普通柴油機上使用為此可以考慮摻混的方式加以應用3對排放性能的影響供油提前角是影響發(fā)動(dòng)機性能的主要參數之一,供油提前角過(guò)大燃料進(jìn)入氣缸時(shí)的溫度和壓力較低滯燃期長(cháng)內燃機31c排放工作粗暴噪聲大;供油提前角小,雖然初期溫度和壓力高,但作用的時(shí)間縮短可能著(zhù)火前活塞已經(jīng)下行,使空氣溫度和壓力降低,也使滯燃期變長(cháng)。試驗表明,乙醇能與生物柴油互溶且長(cháng)期穩定。本文以80%的生物柴油和20%的乙醇的混合燃料為燃料(B80E20),研究發(fā)動(dòng)機在標定轉速2000min下,供油提前角對柴油機性能的影響1試驗設備Pew圖2不同供油提前角對co排放的影響實(shí)驗用發(fā)動(dòng)機為S195柴油機,試驗用主要測試設備為由圖2可以看出,對于CO排放整個(gè)工況范圍內,10PPD0水力測功機、FC2210Z智能油耗儀、FY-100不透光煙度CA的排放量最高。在小負荷處,14 PoPCA、l8 PpCA和計、AⅥL五組份汽車(chē)排氣分析儀20 PoPCA時(shí)相當。在大負荷處,隨著(zhù)供油提前角的減小排放量增大。供油提前角小,柴油機主要是進(jìn)行擴散燃燒雖然缸內的2對燃油消耗率的影響平均溫度較高,但混合氣中已有然燒產(chǎn)物混人,局部缺氧嚴重且高溫下的燃燒時(shí)間縮短造成燃燒不完全,因而不完全燃燒-10℃產(chǎn)物CO生成率隨著(zhù)供油提前角的減小而增大。一-14℃t32HC排放18℃k如圖3所示供油提前角對HC排放量的影響不明顯。這是因為HC的生成機理較為復雜,混合氣局部溫度過(guò)低或驟冷、混合氣過(guò)濃或過(guò)稀都可能造成燃料不能燃燒或不完全燃燒。而供油提前角的影響也是多方面的,當供油提前角加大時(shí),噴油開(kāi)中國煤化工注貫穿率增大,可能有較多處的溫度較低會(huì )導致圖1不同供油提前角對燃油消耗率的影響燃油霧HCNMHG增加;而減小噴油提收稿日期:2007-08-17作者簡(jiǎn)介:李允昌(1982),男山東菏澤人廣西大學(xué)機械工程學(xué)院碩士研究生研究方向為動(dòng)力工程Technology No 10, 2007前角可使滯燃期縮短、擴散燃燒期延長(cháng),局部可能缺氧造成燃定的影響在小負荷處,各個(gè)供油提前角下煙度排放量相差無(wú)燒不完全,也可能導致HC的生成量增大。根據實(shí)驗結果總的幾;在大負荷處碳煙排放會(huì )隨著(zhù)供油提前角的減小而增大這來(lái)說(shuō)在轉速200min下,供油提前角對HC排放量的影響不是因為碳煙的生成主要在擴散燃燒中發(fā)生,那時(shí)正是缺氧和大,供油提前角在10 PpCA-20PPCA時(shí),HC排放在14×高溫供油提前角減小,使滯燃期相對縮短相同負荷下滯燃106-74×1036之間。期越短,在滯燃期內噴人的燃油量越少,參加預混燃燒的燃油比例相應減少,進(jìn)行擴散燃燒的燃油就越多,碳煙也越多a14℃盒20▲14℃▲18℃血PeW3不同供油提前角對Hc排放的影響33NOx排放日5不同供油提前角對煙排放的影響綜合各方面的因素,19柴油機燃用W80E20時(shí),供油10℃▲提前角在18-20 PoPCA之間時(shí)的綜合性能較好。4結論(1)柴油機燃用W80E20在標定轉速(2000min),不同供油提前角下,原機供油提前角18 PoPCA時(shí)的燃油經(jīng)濟性較好;(2)在較小負荷處無(wú)論是增大還是減小供油提前角都會(huì )Pew使燃油消耗率增大;圖4不同供油提前角對Nox排放的彩響(3)在中高負荷處,供油提前角越小燃油消耗率越大;從圖4可以看出,供油提前角對Nox排放有明顯的影響(4)轉速、負荷一定的情況下,隨著(zhù)供油提前角增大,Co轉速、負荷相同的工況下,NOx排放值隨著(zhù)供油提前角的減小和碳煙排放降低而NOx排放則升高HC排放無(wú)明顯規律。而大幅降低。其原因是,供油提前角增加則滯燃期延長(cháng),使滯綜合各方面因素,柴油機燃用W80E20時(shí),供油提前角在燃期內的噴油量占循環(huán)噴油量的分量增加相應地使預混合燃上止點(diǎn)前18PaCA-20PaCA綜合性能均較好燒的燃油量占循環(huán)噴油量的分量增加面預混合氣混合均勻處參考文獻于富氧的狀態(tài),其量增加使得急燃期內缸內溫度必然迅速升(1葛蘊項張世鷹等生物柴油在柴油機中的應用研究?jì)热紮C工高,急燃期亦有所增長(cháng),使NOx生成的三要均有加強故其程2004,25(2):12-14排放量增加減小供油提前角延遲噴油可以延遲燃燒開(kāi)始的時(shí)胡薄德明賞佐華等供油提前角對柴油/甲隙混合燃料燃燒排刻,使燃油在氣缸內的空氣處于較高的溫度及壓力下噴人,燃放性能的影響門(mén)內常機工程200526(414.燒的滯燃期縮短燃燒時(shí)的燃油量減少,從而使得燃燒過(guò)程中歐陽(yáng)愛(ài)國羅使供油提前角對375柴油機性能影響的試驗研究U的最高燃燒溫度以及最高燃燒壓力下降,同時(shí)燃燒產(chǎn)物在高溫江西農業(yè)大學(xué)學(xué)報200527(59785-7下滯留的時(shí)間縮短使得NOx的生成率相應降低。由此不難岡李昌珠蔣麗娟程樹(shù)棋生物柴油一燥色能源M北京:化學(xué)工業(yè)出得出結論,延遲噴油是降低NOx排放最方便而有效的措施5]Md Nurun Nabi, Md Shamim Akhter, Mhia Md. ZAdul Shahadat. Im-34碳煙從圖5可以看出供油提前角對柴油機煙度排放性能有一odie blends[ Bioresource Technology, 2006,976): 372-378The Influence of Advance Angle of Oil Suppuration for Bio-diesel-ethanol Blends on a DieselEngineLI Yun-chang, SONG Xin-qi, LIXian-jing(Mechanical Engineering College, Guangi University, Nanning 530004, China)Abstract: The influences on the emission perfomance of a diesel engine fueled中國煤化工 were analyzed. The re-sult shows that the brake epecific fuel consumption rate will be better in 18PoPCCNMHGgle. The brake apecificconsumption rate will augment in fewer loads In the rotate speed and load,HC will be no obvious nle, if the fuel supply advance angle augments.Key words: fuel supply advance ange; biodiesel; ethanol; brake specific fuel consumption rate emissions