大功率機車柴油機燃用生物柴油的試驗分析

王繼文 譚雪友 李鐘婷 胡杰 姜峰

摘? 要：將生物柴油與純柴油以不同體積比進行摻合，對某大功率機車柴油機燃用不同配比生物柴油進行臺架試驗，研究不同配比生物柴油對該大功率機車柴油機的動力性、經濟性和排放性等基礎性能的影響。試驗結果表明：該大功率機車柴油機燃用不同配比生物柴油時，其扭矩、燃油消耗率、NOx排放量、碳煙排放量以及缸內最高燃燒壓力的變化趨勢與燃用純柴油時的變化趨勢基本一致;碳煙排放量隨著生物柴油配比的增大而降低，當配比由B10提升到B20時，碳煙排放量平均降低了12.90%，由B20提升到B50時，碳煙排放量平均降低了8.90%，在手柄位5工況下，燃用B50碳煙排放量比B0降低了35.10%。該臺架試驗獲得的基礎性能指標數據，對后續大功率機車柴油機仿真模型的建立與性能優化具有借鑒意義。

關鍵詞：機車柴油機;生物柴油;基礎性能;碳煙排放量

中圖分類號：TK421.2? ? ? ? ? ? DOI：10.16375/j.cnki.cn45-1395/t.2022.01.001

0? ? 引言

近年來，我國鐵路對高速、重載列車的要求越來越高，同時為了滿足日趨嚴格的排放法規要求，生物柴油作為柴油的替代燃料成為新的發展趨勢。生物柴油作為一種綠色可再生能源，可供內燃機使用，它能夠降低一氧化碳（CO）、碳氫（HC）和顆粒物（PM）的排放，與普通柴油相比有著明顯的優點[1-5]。但是，普通柴油機在不做任何技術調整的情況下燃用生物柴油時，NOx排放有所提高。國內外對生物柴油在柴油機技術的應用和開發中做了大量的研究[6-9]。樓狄明等[6]基于一臺國V柴油機，研究不同比例餐飲廢油制成的生物柴油的理化特性對柴油機排放性能的影響。……