柴油机和添加生物柴油的低散热发动机的性能比较

柴油机和添加生物柴油的低散热发动机的性能比较

最新调查显示，柴油燃料的消耗高于汽油几倍，从植物油中提炼的一种甲基酯是合适的柴油替代物。直接使用纯净的柴油不仅达不到较好的性能，还会造成发动机一些部件的损伤。柴油机产生的热量仅有1/3用于功率输出，为了最大限度地保留产生的热量，对于生物柴油来说，热障涂层发动机是首选，这种低散热发动机的活塞头和气门外部有一层厚度为0.5mm的氧化锆陶瓷。

试验使用的甲基酯是通过米糠油在乙醇作催化剂的条件下制得的。虽然酯交换过程使植物油的燃料性质与石油柴油接近，但生物柴油的粘度仍然高于柴油。因此，传统柴油机在使用生物柴油时，喷射前要预热，以降低其粘度。低散热发动机的概念是存储燃烧热，以提高气缸内气体温度。因此，其燃烧室温度较高，在使用生物柴油时不用预热，可缩短点火延时，增加扩散燃烧时间并减少预混燃烧。

低散热发动机中高工作温度使燃烧过程接近完全燃烧，使用生物柴油的低散热发动机在最大负荷下未燃尽的碳氢化合物水平明显下降，这一方面是由于较高的燃烧温度，另一方面是由于生物柴油中有充足的氧。而燃烧室内温度的升高也促进了NOx的形成，这个问题可以通过其它合适的方法来解决，比如优化废气再循环系统（EGR）、喷水冷却等。

A.R.Pradeep Kumar et al. 2012IEEE-International Conference On Advances In Engineering,ScienceAnd Management(lCAESM),Nagapattinam,March 30-31,2012.

编译：周冲