基于廢氣加熱的麻風樹油-柴油機燃燒特性
由于柴油機螺旋盤管換熱器里的廢氣可對麻風樹油進行加熱,減小其粘度和密度,從而可使較好地應用于柴油機。通過試驗,研究了使用預加熱麻風樹生物油的直噴式柴油機的燃燒特性?;谝粋€恒速單缸4沖程柴油機搭建試驗平臺,試驗裝置主要部件為柴油油箱、排氣管道上的螺旋線圈熱交換器、燃油供給線和性能測量設備。
瞬時放熱率計算公式:
式中,γ=1.35;P為缸內瞬時壓力;V為缸內瞬時體積;θ為曲柄轉角。
研究了粗麻風樹油、預熱麻風樹油和高速柴油機的燃油特性和工作性能。前兩種麻風樹油由于含有重的甘油三酸酯分子,因而密度均高于第3種,當把粗麻風樹油加熱到70℃時,其密度降低約2.13%,運動粘度也大幅降低。還對3種燃料的燃油消耗率、熱效率、廢氣溫度3個發動機參數進行了對比。燃油消耗率是動力燃油消耗量與實際供給燃油量之比,隨著發動機負荷的增加,3種燃料的燃油消耗率均下降,而25%發動機載荷處,兩種麻風樹油的燃油消耗率均高于高速柴油機燃油。熱效率是輸出功與注入燃油能量之比,隨著發動機負荷的增加,3種燃油的制動熱效率均上升,此外,當發動機負荷超過50%時,兩種麻風樹油的廢氣溫度明顯高于普通高速柴油。
3種燃油的排放性能比較結果顯示,注入預熱麻風樹油發動機的CO2、HC和NOx排放分別降低約5.28%、2.67%和37.2%,但CO排放卻明顯增加。
PriyabrataPradhanetal. Contentslistsavailable atScienceDirectFuel115 (2014)527–533.
編譯:張利丹