燃油系統參數優化對電控柴油機摻燒丁醇性能的影響

楊柏楓　鄭齊清　 殷長春　鄧濤

摘要：為研究燃油系統參數優化對船用電控柴油機摻燒丁醇性能的影響，分別利用AMESim和AVLFIRE軟件建立噴油系統模型和雙燃料發動機燃燒模型。以噴油壓力為目標優化燃油系統參數，得到3組優化參數，將這3組參數以及丁醇與柴油的摻混比0、20%（質量分數）分別代入燃燒模型進行計算。根據結果選出一組最優參數，在這組參數下柴油機的綜合性能最優：指示功率最大，在摻混比取0、20%時的指示功率分別比原機增加了29%和35.8%;指示油耗率最小，在摻混比取0、20%時的指示油耗率分別比原機減少了64%和67%;碳煙排放最少，在摻混比取0、20%時碳煙排放分別比原機減少了46.8%和58.3%;而NO的排放量最大，需要進一步優化。與燃燒B00純柴油相比，柴油機摻燒丁醇（B20）時，在3組優化參數下其動力性損失不大，指示油耗率略有增加，在改善碳煙排放方面的效果比NO的明顯。對NO排放再優化建立的NO排放預測模型較準確。當噴孔數為7、噴孔直徑為0.28 mm、凸輪型線速度為0.46 mm/（°）、柱塞直徑為150 mm、油管長度為900 mm、渦流比為0.436時，NO排放量最小。

關鍵詞：? 燃油系統參數; 電控柴油機; 摻燒丁醇; 性能優化

中圖分類號：? U664121; TK421文獻標志碼：? A

Influence of fuel system parameter optimization on performance of

electronically controlled diesel engine with dieselbutanol blended fuel

Abstract： In order to study the influence of fuel system parameter optimization on the performance of marine electronically controlled diesel engine with dieselbutanol blended fuel， AMESim and AVLFIRE softwares are used to establish the injection system model and the dual fuel engine combustion model， respectively. The parameters of the fuel system are optimized with the injection pressure as the objective， and three groups of optimization parameters are obtained; three groups of optimization parameters and the butanoldiesel blending ratio 0 and 20%（mass fraction） are substituted into the combustion model for calculation. A group of optimal parameters is selected according to the results， and under the group of parameters， the comprehensive performance of diesel engine is the best： the indicated power is the largest， which is 29% and 35.8% higher than that of the original engine under the blending ratio 0 and 20%，respectively; the indicated fuel consumption rate is the lowest， which is reduced by 6.4% and 6.7% than that of the original engine under the blending ratio 0 and 20%， respectively; the soot emission is the lowest， which is reduced by 46.8% and 58.3% than that of the original engine under the blending ratio 0 and 20%， respectively; while the NO emission is the largest， and have to be further optimized. Compared with fueling B00 pure diesel， when fueling the dieselbutanol blend （B20）， under the three groups of optimization parameters， the power loss is small， the indicated fuel consumption rate increases slightly， and the improvement of soot emission is more obvious than that of NO. The NO emission prediction model established for NO emission reoptimization is accurate. The NO emission is the lowest when the nozzle number is 7， the nozzle diameter is 0.28 mm， the cam profile velocity is 0.46 mm/（°）， the plunger diameter is 15.0 mm， and the eddy current ratio is 0.436.

Key words： fuel system parameter; electronically controlled diesel engine; blending butanol; performance optimization

引言

當前尋求替代燃料實現船用柴油機高效清潔燃燒是應對全球能源危機和尾氣排放問題的有效途徑之一[12]。丁醇作為極具潛力的新型二代生物燃料和理想的替代燃料[3]，具有容易獲取、與柴油互溶性好、對燃油系統腐蝕性小的優點，且使用丁醇作為替代燃料的發動機燃油系統結構改動少，因而越來越受到國內外研究者的重視[4]。當前對船用柴油機摻燒丁醇綜合性能的優化，集中在改善缸內的燃燒質量上[5]，主要措施有：選取合適的摻混比、進行廢氣再循環（exhaust gas recirculation，EGR）實現低溫燃燒、采用進氣道加水等方法優化燃燒過程。張宗喜等[6]在一臺單缸四沖程船用柴油機上進行了不同摻混比的柴油甲醇正丁醇混合燃料的實驗研究，結果表明合適的摻混比可以同時降低NO和PM25的排放。肖合林等[7]研究了EGR對生物柴油摻燒異丁醇性能的影響，發現適當的EGR率能降低碳煙和模態顆粒物等常規污染物的排放。胡登等[8]采用仿真平臺研究了進氣道加水對生物柴油排放性能的影響，發現NOx排放大幅降低。

丁醇柴油混合燃料的理化特性不同于傳統柴油燃料，影響其燃燒過程的因素很多，其中燃燒邊界條件的優化是重要一環[9]，較高的噴油壓力可以提高油氣混合速率，直接影響缸內燃燒質量[10]。船用電控柴油機噴油壓力高、霧化質量好，能很好地改善缸內燃燒[11]，但也會引起油束碰壁、影響缸內氣體流動等問題，需要對噴油系統參數進行匹配優化。HUANG等[12]研究了電控柴油機摻燒正丁醇的性能表現，指出提高噴油壓力和噴油正時均有利于降低CO、HC和碳煙的排放。

本文基于4190型船用電控柴油機的高壓共軌平臺，分別利用AMESim和AVLFIRE軟件建立噴油系統模型和丁醇柴油雙燃料發動機燃燒模型，通過仿真結果與實驗結果比較，驗證模型的準確性。選取4個重要的燃油系統參數進行仿真優化，得到符合設計噴油壓力（≥105 MPa）的3組最優參數組合，設置丁醇摻混比，研究燃油系統參數優化對船用電控柴油機摻燒丁醇綜合性能的影響，最后對NO排放再進行優化，獲得最佳的排放性能。

1實驗裝置介紹及模型建立

1 1實驗裝置介紹

實驗裝置為4190型船用柴油機機械式噴油泵電控化改造后的電控組合泵，見圖1。它由機械液力和電子控制兩個系統組成。機械液力部分主要包括電控單體泵和電磁閥。電子控制系統的核心是電子控制單元（electronic control unit， ECU），它通過分析傳感器采集的溫度、轉速、壓力等重要參數，控制電磁閥的啟閉時刻以及持續時間，實現數字化、精確化控制噴油時刻和噴油量的目的[13]。實驗臺架見圖2：采用Kistler2893A型燃燒分析儀，采集缸內瞬時放熱率、累計放熱量等數據;采用日本Horiba公司MEXA7100D型排放分析儀和奧地利AVL煙度分析儀分析廢氣的成分，并對其體積分數進行測量;采用FC2210智能油耗儀測算油耗。實驗臺架通過專用軟件，可以完成電腦與ECU的信息交互，通過ECU控制電磁閥的啟閉，進而控制噴油過程。

1.2噴油系統模型建立及驗證

噴油系統改造前的參數為：標定轉速1 000 r/min，凸輪型線速度0.43 mm/（°），噴孔直徑0.30 mm，柱塞直徑13 mm，油管長度900 mm，油管直徑2.0 mm。臺架實驗實測到原機泵端壓力為68.1 MPa，沒有達到電控化改造的設計壓力105～135 MPa。AMESim是法國的Imagine公司開發的一款液壓仿真軟件，它被廣泛應用于航空、機械、工程等領域的液壓建模與仿真研究。這里運用AMESim軟件建立噴油系統模型，優化原機噴油壓力，見圖3。依據改造前的技術參數，在標定工況下將嘴端噴油壓力和噴油速率的臺架實驗值與仿真值進行對比。由圖4可知，兩者的變化趨勢基本吻合，相同曲軸轉角下的實驗值與仿真值的誤差≤5%，這說明建立的仿真模型較準確，可用于仿真研究。

2噴油系統參數優化

采用一次回歸正交試驗設計方法對4個重要的燃油系統參數進行優化，在標定工況下，以噴油壓力（105～135 MPa）為評價指標，噴油脈寬取14（曲軸轉角為30°）。查閱相關文獻資料及廠家說明書選取各參數取值范圍：柱塞直徑X1取13～15 mm、油管長度X2取850～1 050 mm、噴孔直徑X3取0.22～0.30 mm、凸輪型線速度X4取0.40～0.46 mm/（°）。對這4個參數進行編碼（詳見文獻[14]），選取正交表L8（27），實驗方案和仿真計算結果見表1。表1中：Zi（i=1，2，3，4）分別為自然變量Xi的規范變量，評價指標Y為最高噴油壓力仿真值。

采用Microsoft Excel 2020軟件的數據分析模塊對表1中數據進行分析，建立Zi（i=1，2，3，4）與評價指標Y間的一次回歸方程：

（1）

整理得到自然變量的回歸方程為

（2）

從式（1）可以得出：對評價指標影響較大的為柱塞直徑Z1和凸輪型線速度Z4，因此X1和X4分別取15.0 mm 和046 mm/（°），X2取900 mm。考慮到噴孔數會影響油束在燃燒室內的分布進而影響燃燒過程，在流通面積不變的條件下，可以得到3組最優組合：（6×0.28， 0.46， 15.0， 900），（8×0.26， 0.46， 15.0， 900），（10×0.22， 0.46， 15.0， 900），各組合的第1、2、3、4項分別表示噴孔數×噴孔直徑（mm）、凸輪型線速度（mm/（°））、柱塞直徑（mm）和油管長度（mm）。為方便表述，將這3個組合分別記為組合A、B、C。表1中實驗1和實驗3的噴油壓力滿足要求，分別等于組合A和C的仿真值。

將表1中除實驗1和3外的其余6組實驗參數，與最優參數組合A、B、C和原機參數組合（記為D）一起進行仿真分析，得到10組參數下的仿真曲線，見圖5和6。由圖5和6可知：各組合參數下的噴油規律變化趨勢基本一致;在參數組合A、B、C下，噴油前期噴油速率波動較小，中期噴油速率上升較快，后期斷油迅速，是較為理想的噴油模式[15];在參數組合A、B、C下，嘴端噴油壓力分別為1208、124.2、133.9 MPa，遠大于其他參數組合下的嘴端噴油壓力，比原機參數組合D下的嘴端噴油壓力（68.1 MPa）分別提高了約77.4%、82.4%、966%。

3燃燒模型建立與仿真分析

本節利用AVLFIRE軟件建立丁醇柴油雙燃料發動機燃燒模型。將得到的3組優化參數和原機參數，以及丁醇與國Ⅳ柴油的摻混比（0、20%）分別導入建立的雙燃料發動機燃燒模型的ESE模塊進行仿真，研究它們對發動機性能的影響。

3.1燃燒模型的建立及驗證

本文研究對象4190型船用電控柴油機基本參數為：缸數4缸、ω型燃燒室、總排量23.82 L、標定功率220 kW、標定轉速1 000 r/min、標定扭矩2 100 N·m、壓縮比14∶1。依據原燃燒室結構尺寸，運用CAD軟件繪出燃燒室二維幾何模型，并導入ESE模塊中，生成三維動網格，網格平均尺寸為1 mm，網格數為30 225，經檢查其中無三角形、不規則網格[16]。

考慮到燃燒室的對稱性及噴孔數n（n=6， 8， 10），選擇燃燒室的1/n作為計算區域，該區域計算網格見圖7。1/n燃燒室的噴油量為0.394 88/n（單位為g），初始湍動能為18.375 m2/s2，貫穿距（上止點時）為0.012 m，原機噴孔直徑0.30 mm。在求解器設置中，采用WANG等[17]提出的正庚烷丁醇多環芳香烴燃燒機理，替代原有的反應機理，此機理涉及O2、NC5H14、CO2、HC、N2等70多種成分以及近200多步化學反應方程式。液滴表面破碎選擇WAVE模型;蒸發霧化選擇Multicomponent模型;液滴碰壁選取Walljet1模型;湍流擴散選取Enable模型;NOx排放選取Zeldovich模型[18]。仿真邊界條件采用發動機一維模型得到，初始溫度和壓力分別為335.15 K和1.93 MPa，氣缸蓋底、缸套壁面和活塞頂平均溫度分別為55115、40515、63015 K，研究采用丁醇柴油混合燃料，進氣采用空氣。

考慮到雙燃料發動機的綜合性能，這里主要研究丁醇質量分數分別為0和20%的混合燃料，其中：丁醇質量分數為0對應的燃料為純柴油（采用0#國Ⅳ柴油），記為B00;丁醇質量分數為20%的混合柴油記為B20。0#國Ⅳ柴油（B00）與B20的主要物理性質對比見表2。

在標定工況和相同技術參數下，分別采用B00和B20進行實驗和仿真。如圖8所示：缸內壓力和放熱率的實驗值與仿真值變化趨勢基本一致，誤差≤5%;因為丁醇有良好的燃燒特性，所以B20放熱率曲線波動較小，燃燒較為平緩。該燃燒模型較準確，可用于仿真研究。

3.23組優化參數對雙燃料發動機性能的影響

3.2.1對燃燒性能的影響

從圖9可以看出，在噴油初期，原機參數組合D下的索特平均直徑最大，優化參數組合C下的索特平均直徑明顯比其他3組的小。索特平均直徑與噴油壓力和噴孔直徑關系密切，優化參數組合C下的噴油壓力最大（133.9 MPa），噴孔直徑（0.22 mm）最小，而參數組合A、B、D中的噴孔直徑分別為0.28、0.26、0.30 mm。索特平均直徑越小意味著油束霧化越細，越有利于油氣蒸發和混合[10]。在圖10中，優化參數組合C下的油束噴射速度較快，其湍動能明顯比其他3組的大，缸內混合氣的運動

更劇烈，擾動加強有利于油氣混合均勻。

圖11中，4組參數組合下的缸內壓力和放熱率曲線變化趨勢基本一致，優化參數組合C下的缸內壓力和放熱率最大而參數組合D下的最小，這與4組參數組合下的噴油壓力、湍動能、索特平均直徑的大小關系一致。在優化參數組合C下燃氣混合更均勻，燃燒更充分，在預混合燃燒階段放熱率較大。燃燒初期放熱率越高，壓力升高率和峰值就越大。與圖11a相比，圖11b中丁醇的摻入使得各種參數組合下的發火時刻均延遲，最高爆發壓力降低，最高放熱率增大，放熱率最高的時刻延后。由于丁醇的汽化潛熱較高，所以在預混合階段缸內平均溫度較低，同時其十六烷值也較低，從而延長了滯燃期，導致點火時刻延遲，燃氣混合得更均勻，最高放熱率也會隨之增大。圖12a（無丁醇摻入）中：原機參數組合D下的缸內高溫場溫度較低，高溫區面積最小;優化參數組合C下的高溫場溫度比其他3組的高，高溫區的面積更大一些。從圖12a和圖12b（有丁醇摻入）可以看出：在曲軸轉角為740°時高溫區覆蓋了燃燒室整個凹坑區和部分上部區域;參數組合 C下高的噴油壓力和較高的缸內溫度使油氣混合得更均勻，霧化更充分，擴散面積更廣。與圖12a相比，圖12b中丁醇的摻入使得缸內高溫區減小，高溫區溫度降低，這與丁醇的汽化潛熱較高和熱值低有關。

3.2.2對排放性能的影響

圖13a顯示，優化參數組合C下的NO排放量最大，燃燒初期NO生成速率較快。“高溫、富氧、高溫中持續時間長”是熱力型NO生成的重要因素[19]。由于優化參數組合C下噴油壓力較高，噴孔直徑較小，霧化效果好，燃氣混合更充分，所以預混合階段放熱率較高，缸內平均溫度也更高。燃燒充分、高溫富氧有利于NO生成。圖13b中，各參數組合下的NO排放大小關系與圖13a的一致，但均有一定程度的增大，燃燒初期NO生成速率更快。由于丁醇的高汽化潛熱和低十六烷值，導致滯燃期延a）B00b）B20

長，燃氣混合更充分，燃燒初期放熱率均升高，丁醇含有氧，造成了富氧的環境，也會促進NO的生成。

圖14b顯示，優化參數組合C下的缸內平均溫度最高，但與圖14a相比，各組合參數下的溫度均略有降低。這主要是因為優化參數組合C下的噴油壓力和湍動能較高、索特平均直徑較小，燃氣混合更均勻，燃燒更充分，平均溫度最高。圖14b中，丁醇的高汽化潛熱和低熱值，使得各組合參數下的平均溫度略有降低，這會降低NO排放。綜合圖13b來看，NO的排放實際上有所增加，如前文分析，丁醇的摻入會延長滯燃期，使得缸內燃燒更完全，同時丁醇含有氧，造成了富氧環境，這些因素起了主導作用，最終導致NO的排放實際上有所增加。

圖15a中，優化參數組合C下的碳煙排放峰值及排放最小。高溫缺氧的環境會促進碳煙生成[20]。優化參數組合C下的噴油壓力、湍動能均較大，油滴霧化細，燃燒充分完全，碳煙生成最少。圖15b中，丁醇的摻入使得各組合參數下的碳煙排放明顯降低，這與缸內溫度降低（見圖14b）和低溫富氧的環境有關。圖16a中，如前文分析，優化參數組合C對缸內空氣卷流作用更明顯，在燃燒室凹坑和上部區域燃空當量比均比其他3組的高，進一步說明了其霧化效果好，油霧擴散面積大。丁醇是含氧燃料，分析4種參數組合下B20的燃空當量比可知，其值均略有減小。

3.2.3對動力性和經濟性的影響

由圖17可知：在燃燒B00時優化參數組合C下的指示功率最高，優化參數組合A與B下的指示功率比較接近，原機參數組合D下的指示功率最低;優化參數組合C下的指示功率比原機參數組合D下的指示功率高了29%，指示油耗率低了64%;在燃燒B20時各參數組合下的指示功率和指示

油耗率均有降低，優化參數組合C下的指示功率比原機參數組合D下的指示功率高了35.8%，指示油耗率低了67%。如前文分析，丁醇的加入使得滯燃期延長，缸內平均壓力（圖11）和平均溫度（圖14）均有所降低，使得指示功率降低而指示油耗率有所提高。

4NO排放再優化

針對優化參數組合C下NO排放最高、船用電控柴油機摻燒丁醇改善NO排放不明顯的問題，進一步優化NO排放。柴油機排放影響因素較多，渦流比可以影響缸內的氣體流動，對混合氣霧化有重要影響。這里采用精度較高的二次回歸正交試驗設計方法，以NO排放為評價指標，確定噴孔數和渦流比的最優值，同時考慮因素間的交互作用，建立NO排放預測模型，為柴油機的改造提供理論指導。查閱柴油機說明書和相關文獻資料，噴孔數取值范圍為6～10個，渦流比取值范圍為04～14。

該試驗設計由二水平試驗、星號試驗和零水平試驗三類試驗點組成。二元二次的二水平試驗次數mc=22=4;星號試驗次數mr=2m=2×2=4，m為試驗的因素數;零水平試驗次數m0=2。總試驗次數n=mc+mr+m0=10次，因素水平編碼表[14]見表3。試驗方案及仿真結果如表4所示，其中：Z5、Z6分別為噴孔數、渦流比的規范變量，y為NO排放質量分數;試驗1～4是二水平試驗，試驗5～8是星號試驗，試驗9～10是零水平試驗。表4中，Z5Z6、Z25、Z26、Z′5、Z′6分別為Z5與Z6的交互項、二次項、二次項中心化項。

利用參考文獻[14]的方法對表4中的數據進行計算，得到回歸方程的系數，從而得到規范變量與評價指標間的數學預測模型為

利用式（3）對表4中10組試驗進行預測，其結果與對應的仿真值的比較見圖18。各試驗預測值與仿真值比較接近，誤差≤3%，說明建立的NO排放預測模型較準確，可以起到預測功能，為發動機排放的優化研究提供指導。利用Microsoft Excel 2020規劃求解模塊對式（3）求解得到：噴孔數為7，渦流比為0.436，最優參數組合為（7×0.28， 0.46， 15.0， 900），組合中第1、2、3、4項分別表示噴孔數×噴孔直徑（mm）、凸輪型線速度（mm/（°））、柱塞直徑（mm）和油管長度（mm）。在該最優參數組合下，嘴端噴油壓力最高（121.9 MPa），NO排放最低（NO質量分數為2.53×10-6），其對應的是表4中的試驗4的NO排放結果。采用這個最優參數組合能在保證較好的缸內燃燒質量的前提下，實現較少的NO排放。

5結論

本文通過4190型船用電控柴油機平臺優化得到3組燃油系統參數優化組合，研究了其對船用電控柴油機摻燒丁醇燃燒和排放性能的影響，并對NO排放再進行優化，主要結論如下：

（1）建立噴油系統模型，采用一次回歸正交試驗設計方法優化燃油系統參數，得到了3組噴油壓力大于105 MPa的最優參數組合：（6×0.28， 0.46， 15.0， 900），（8×0.26， 0.46， 15.0， 900），（10×0.22， 0.46， 15.0， 900），將其分別記為組合A、B、C，組合中第1、2、3、4項分別表示噴孔數×噴孔直徑（mm）、凸輪型線速度（mm/（°））、柱塞直徑（mm）和油管長度（mm）。展現出來的噴油模式較為理想。

（2）將3組優化參數組合、原機參數組合D代入建立的雙燃料發動機燃燒模型ESE模塊中，并采用丁醇柴油混合燃料B00和B20進行仿真計算。結果表明：優化參數組合C下綜合性能最優，噴油壓力最高，索特平均直徑最小，湍動能較大，缸內霧化質量好，平均壓力和平均溫度較高，燃空當量比和熱效率較高。優化參數組合C下的指示功率最高，在燃燒B00、B20時分別比原機參數下的指示功率高了29%和35.8%;指示油耗率最低，分別低了6.4%和6.7%。

（3）在燃燒B20時，這3組優化參數組合下的指示功率略有降低，指示油耗率略有升高。優化參數組合A和B對發動機性能的提高相當。優化參數組合C是最優的參數組合，碳煙排放最少，而NO排放較多，需要進一步優化。在3組優化組合下，丁醇的摻入對發動機動力性影響不大，指示油耗率略有增加，缸內平均壓力和平均溫度略有降低，最高放熱率提高較多，燃空當量比略有減小。相較于改善NO排放，丁醇在改善發動機碳煙排放方面效果明顯。

（4）采用二次回歸正交試驗設計方法，在優化參數組合C的基礎上，進一步對噴孔數和渦流比進行優化匹配，進一步優化NO排放，建立了以NO排放為評價指標的預測模型。該模型預測誤差在3%以內，預測較準確。利用該模型優化得到了噴孔數為7，渦流比為0.436時，NO排放最少。該參數組合下嘴端噴油壓力較高（121.9 MPa），能在保證較好的缸內燃燒質量的前提下，實現較少的NO排放。

參考文獻：

[1]李臨蓬， 毛斌， 鄭尊清， 等. 汽油正丁醇摻混柴油對部分預混壓燃的燃燒和排放影響[J]. 內燃機學報， 2020， 38（4）： 289297.DOI： 1016236/j.cnki.nrjxb.202004038.

[2]CHEN H， SU X， HE J J，et al. Investigation on combustion and emission characteristics of a common rail diesel engine fueled with diesel/npentanol/methanol blends[J]. Energy， 2019， 167： 297311. DOI： 101016/j.energy.201810199.

[3]OUMER A N， HASAN M M， BAHETA A T， et al. Biobased liquid fuels as a source of renewable energy： a review[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews， 2018， 88： 8298. DOI： 101016/j.rser.201802022.

[4]羅劍飛. ABE摻混燃料擴散火焰碳煙生成過程及其理化性質研究[D]. 合肥： 中國科學技術大學， 2019.

[5]韓提亮. 含氧燃料對壓燃式發動機燃燒及碳煙生成的影響研究[D].長春： 吉林大學， 2019.

[6]張宗喜， 張營華， 李昊. 柴油甲醇正丁醇混合燃料對柴油機排放性能的影響[J].內燃機工程， 2020， 41（3）： 3542.

[7]肖合林， 胡秀青， 王儒， 等. EGR對生物柴油/異丁醇混合燃料燃燒與排放的影響[J]. 燃燒科學與技術， 2020， 26（2）： 133138.DOI： 1011715/rskxjs.R201904008.

[8]胡登， 黃加亮， 鄧濤， 等. 雙燃料發動機進氣道加濕燃燒性能仿真[J]. 中國造船， 2020， 61（3）： 163175.

[9]KILLOL A， REDDY N， PARUVADA S， et al. Experimental studies of a diesel engine run on biodiesel nbutanol blends[J]. Renewable Energy， 2019， 135： 687700.DOI： 101016/j.renene.201812011.

[10]沈穎剛， 徐輝， 王凱， 等. 噴油策略耦合EGR對不同燃料柴油機性能影響[J].農業裝備與車輛工程， 2019， 57（1）： 16. DOI： 103969/j.issn.16733142201901001.

[11]王敏， 楊蓉， 葉洲， 等. 商用車用電控柴油機增轉矩工況的燃燒特性分析[J].內燃機工程， 2020， 41（5）： 2331.

[12]HUANG H Z， LI Z J， TENG W W， et al. Influence of nbutanoldieselPODE34 fuels coupled pilot injection strategy on combustion and emission characteristics of diesel engine[J]. Fuel， 2019， 236： 313324.DOI： 101016/j.fuel.201809051.

[13]WANG Y Q， WANG Q， QIAO H Y， et al. Speed control of electronically controlled diesel engine based on automatic disturbance rejection control[J]. Journal of Coastal Research， 2020， 103（1）： 346350.DOI： 102112/SI1030711.

[14]李云雁， 胡傳榮. 試驗設計與數據處理[M]. 北京： 化學工業出版社， 2005： 208.

[15]HERNNDEZ J J， LAPUERTA M， COVABONlLLO A. Autoignition reactivity of blends of diesel and biodiesel fuels with butanol isomers[J]. Journal of the Energy lnstitute， 2019， 92（4）： 12231231.DOI： 101016/j.joei.201805008.

[16]吉鵬， 耿莉敏， 王燕娟， 等. 基于AVLFIRE的生物柴油/正丁醇混合燃料燃燒與排放特性仿真分析[J].甘肅農業大學學報， 2019， 54（3）： 202209. DOI： 1013432/j.cnki.jgsau.201903026.

[17]WANG H， REITZ R D， YAO M F， et al. Development of an nheptanenbutanolPAH mechanism andits application for combustion and soot prediction[J]. Combustion and Flame， 2013， 160（3）： 504519.DOI： 101016/j.combustflame.201211017.

[18]ELSEESY A I， HASSAN H. Investigation of the effect of adding graphene oxide，graphene nanoplatelet， and multiwalled carbon nanotube additives with nbutanolJatropha methyl ester on a diesel engine performance[J]. Renewable Energy， 2019， 132： 558574.DOI： 101016/j.renene.201808026.

[19]MAKAREVICˇIENE· V， KAZANCEV K， KAZANCEVA I. Possibilities for improving the cold flow properties of biodiesel fuel by blending with butanol[J]. Renewable Energy， 2015， 75： 805807.DOI： 101016/j.renene.201410066.

[20]TIAN W， CHU Y L， HAN Z Q， et al. Experimental study of the effect of intake oxygen concentration on engine combustion process and hydrocarbon emissions with nbutanoldiesel blended fuel[J]. Energies， 2019， 12（7）： 1310.DOI： 103390/en12071310.

（編輯趙勉）

收稿日期： 20210409修回日期： 20210922

基金項目： 福建省教育廳中青年科技項目（JAT190536）;泉州師范學院教育教學重點研究項目（JGX2019021）;

泉州師范學院大學生創新創業訓練計劃（20190399116）

作者簡介： 楊柏楓（1985—），男，湖北宜昌人，講師，碩士，研究方向為雙燃料發動機性能優化與排氣測試分析，

（Email）353635971@qq.com